Додаток б
Завдання на курсову роботу
Скласти і дослідити математичну модель гідравлічного об'єкту , який складається із двох послідовно з'єднаних ємностей .
Ємності з'єднані між собою за допомогою трубопроводу з місцевим гідравлічним опором .
Витрати рідин , які поступають в ємності можна регулювати за допомогою зміни Q1 і (або) Q2 , чи зміною степені закриття виконавчого механізму . В цьому випадку задається статична характеристика , і=1,2 , де u – тиск на вході виконавчого механізму (керуючий вплив ) .
Залежність αі(u) необхідно описати інтерполяційним поліномом Лагранжа n – го порядку . Степінь полінома вибрати за умови , що максимальна приведена похибка не буде перевищувати 1% . За межами інтерполяційних вузлів , для всіх варіантів задач тиски Р1 і Р2 – постійні .
Ємності мають форму циліндра або кулі . Ємність , що має форму циліндра може бути розміщена вертикально або горизонтально .
Циліндричні ємності характеризуються діаметром D і лінійним розміром L .
Ємність , яка має форму кулі характеризується одним геометричним розміром – діаметром D .
Необхідно :
- скласти математичну модель об'єкту для заданого варіанту . Варіант завдання на курсову роботу задається викладачем і складається з двох цифр : перша цифра - номер завдання , друга – номер задачі ;
- лінеаризувати одержану математичну модель відносно керуючих впливів і вихідних (регульованих ) величин ;
- знайти матричну передавальну функцію лінеаризованого об'єкту ;
- дослідити лінеаризовану математичну модель об'єкту , розв'язавши систему диференційних рівнянь аналітичним і числовим методами . Співставити одержані результати .
Побудувати математичну модель кореляційним методом :
- проведення машинного експерименту з М – послідовністю і отримання кореляційних функцій ;
- знаходження перехідних характеристик за кореляційними функціями об'єкту ;
- зробити висновки про динамічні властивості об'єкту .
Завдання на курсову роботу подані нижче в таблиці.
Q1,T1,P1
a 1(u1)
TP
V
Рисунок 1 |
|
|||
Рисунок 2 |
|
|||
2(u2)
Q2
TP
V
Рисунок 3 |
|
|||
V
Рисунок 4 |
|
|||
Рисунок 5 |
|
|||
V
TP
H,T
Q1,T1,P1
1(u1)
Q2
Рисунок 6 |
|
|||
1(u1)
H
T
Q1,T1,P1
Q2
V
TP
Рисунок 7 |
|
|||
Q1,T1
Q2,T2,P2
2(u2)
a
H
T
Q3 Рисунок 8 |
|
|||
Рисунок 9 |
|
|||
H,T
2(u2)
P2,Q2,T2
1(u1)
α
Q1,T1,P1
Q3
Р
Q1,T1
|
|
|||
T
H
2(u2)
P2,Q2,T2
Q3
Рисунок 11 |
|
|||
1(u1)
H, T
2(u2)
Q2,
P2,
T2
Q1,P1,T1
Q3
Рисунок 12
|
|
|||
Рисунок 13 |
|
|||
Рисунок 14 |
|
|||
Рисунок 15 |
|
|||
Рисунок 16 |
|
|||
P0(I)
P0(II)
1(u1) h1 h2 2(u2)
Q1,P1
Q2,P2 Q3 3
Рисунок 17 |
|
|||
Q2
P0(I)
1(u1)
P1,Q1
3
Q3 Рисунок 18 |
|
|||
P0(I)
Q
Q3
Рисунок 19 |
|
|||
P0(II)
2(u2)
Q3
3
Q2,P2
Рисунок 20 |
|
|||
P0(II)
2(u2) H1 H2
Q2,P2 Q3 3
Рисунок 21 |
|
|||
P0(I) P0(II)
1(u1)
3
Q1,P1
Q2
,P2
Q3
Рисунок 22 |
|
|||
P0(I) P0(II)
1(u1) H1 H2 2(u2)
Q1,P1
Q2
,P2
3 Q3 Рисунок 23 |
|
|||
P0(II)
2 H1 H2
3
Q2,P2 Q3 Рисунок 24 |
|
|||
PO(I)
H1 H2 2(u2)
Q2 ,P2 Q3 Рисунок 25 |
|
|||
H1 H2 2(u2)
3 Q3 Q2, P2
Рисунок 26
|
|
|||
Q1
Q2
, P2
2(u2)
Q3
Рисунок 27 |
|
|||
3 Q
Q3
Рисунок 28 |
|
|||
Q2
1(u1)
H1 H2
P1,Q1
3
Q3
Рисунок 29 |
|
|||
P0
1(u1) H1 H2
3
Q1,P1
Q3
Рисунок 30 |
|
|||
1(u1) H1 H2 2(u2)
P1,Q1 3 P2 , Q2
Q3 Рисунок 31 |
|
|||
H1 H2
2(u2)
P1,Q1
P2,Q2
3 Q3 Рисунок 32 |
|
|||
P0(I) P0(II)
2(u2)
1
(u1) H1 H2
Q2
, P2
Q1
,P1 3
Q3 Рисунок 33 |
|
|||
P0(I) P0(II)
1(u1)
2(u2) H1 H2
Q2,P2 P
3
Q3
Рисунок 34 |
|
|||
P0(I)
2(u2)
P2,Q2
3
Q3
Рисунок 35 |
|
|||
Q2
Q1
3
Q3 Рисунок 36 |
|
|||
H1 H2
Q3 3
Рисунок 37 |
|
|||
H1 H2
Q3 3
Рисунок 38 |
|
|||
H1 H2
Q3 3
Рисунок 39 |
|
|||
|
Рисунок 40 |
|||
|
Рисунок 41 |
|||
|
Рисунок 42 |
|||
Q1,T1
Q2
Q1
Q1
Q1
Q1
Q2
Q1
Q2
Q1
Q2
Q1
Q2
Таблиця Б1 – Вихідні дані |
|||||||||
№
|
Номер рисунка |
Витрата Q1 , кг/c |
Н(0) , м |
Тиск , МПа |
Температура
0С |
Геометричні розміри , м |
I(0) , A |
||
Р1 |
T1 |
T(0) |
L |
D |
|||||
1 |
Рисунок 1 |
20.87 |
0.6 |
0.13 |
15 |
83 |
|
0.8 |
111.25 а=0.1 |
2 |
Рисунок 2 |
25.48 |
0.7 |
0.2 |
14 |
92 |
|
1.0 |
129.02 |
3 |
Рисунок 3 |
10 |
0.7 |
|
11 |
73 |
|
0.9 |
71.34 |
4 |
Рисунок 4 |
23.09 |
0.75 |
0.17 |
17 |
80 |
1.4 |
1.0 |
111.49 а=0.15 |
5 |
Рисунок 5 |
18.32 |
1.6 |
0.15 |
15 |
85 |
1.8 |
0.9 |
109.24 |
6 |
Рисунок 6 |
21.63 |
1.1 |
0.16 |
10 |
70 |
1.4 |
1.2 |
99.4 |
7 |
Рисунок 7 |
16.59 |
1.0 |
0.12 |
12 |
65 |
1.2 |
0.6 |
82.58 |
Продовження таблиці Б1
№ |
Номер рисунка |
Геометричні розміри , м |
Витрати кг/c |
Номн. рівень м |
Температура, 0С |
Тиски , МПа |
|||||
L |
D |
Q1 |
Q2 |
H(0) |
T(0) |
T1 |
P1 |
P2 |
|||
8 |
Рисунок 8 |
|
1.7 |
23 |
21.78 |
1.0 |
60 |
19 |
|
0.23 а=0.4 |
|
9 |
Рисунок 9 |
|
1.5 |
16.37 |
20.6 |
0.97 |
52 |
13 |
0.14 |
0.25 а=0.2 |
|
10 |
Рисунок 10 |
|
2.4 |
25.37 |
18.05 |
1.9 |
45 |
14 |
0.21 |
0.16 |
|
11 |
Рисунок 11 |
|
1.8 |
17 |
24.7 |
1.25 |
61 |
10 |
|
0.2 |
|
Продовження таблиці Б1
№ |
Номер рисунка |
Геометричні розміри , м |
Витрати кг/c |
Номн. рівень м |
Температура, 0С |
Тиски , МПа |
№ |
Принципова схема об'єкта |
Геометричні розміри , м |
Витрати кг/c |
||
L |
D |
Q1 |
Q2 |
H(0) |
T(0) |
T1 |
P1 |
P2 |
||||
12 |
Рисунок 12 |
2.2 |
2.0 |
20.82 |
21.2 |
1.7 |
63 |
8 |
0.16 |
0.11 |
||
13 |
Рисунок 13 |
1.4 |
1.2 |
13 |
18.66 |
1.1 |
55 |
2 |
|
0.15 |
||
14
|
Рисунок 14 |
2.0 |
1.6 |
14.1 |
19.25 |
1.2 |
70 |
19 |
0.08 |
0.13 |
||
15 |
Рисунок 15 |
1.5 |
0.8 |
15.18 |
21 |
0.8 |
60 |
21 |
0.1 |
|
||
16 |
Рисунок 16 |
|
1.2 |
1.7 |
25 |
1.0 |
23 |
50 |
0.2 |
|
||
Продовження таблиці Б1 |
||||||||||||||
№
|
Номер рисунка |
Геометричні розміри ємності , м |
Тиски , МПа |
Витрати, кг/с |
Номін. Значення Н1 , Н2 , м |
|||||||||
L1 |
D1 |
L2 |
D2 |
P0(I) |
P0(II) |
P1 |
P2 |
Q1(0) |
Q2(0) |
H1(0) |
H2(0) |
|||
17 |
Рисунок 17 |
2.25 |
2.0 |
2.6 |
2.0 |
0.12 |
0.2 |
0.18 |
0.27 |
9.89 |
13.0 |
1.6 |
1.4 |
|
18 |
Рисунок 18 |
1.8 |
1.6 |
2.1 |
1.6 |
0.51 |
|
0.6 |
|
15.62 |
14 |
0.95 |
1.2 |
|
19 |
Рисунок 19 |
2.3 |
1.2 |
2.0 |
1.2 |
0.04 |
|
0.1 |
|
10.37 |
7 |
0.7 |
0.5 |
|
20 |
Рисунок 20 |
1.9 |
1.0 |
1.7 |
1.0 |
|
0.3 |
|
0.35 |
12 |
9.23 |
0.6 |
0.4 |
|
21 |
Рисунок 21 |
2.0 |
1.5 |
2.2 |
1.5 |
|
0.18 |
|
0.2 |
8 |
5.49 |
1.1 |
0.9 |
|
22 |
Рисунок 22 |
1.6 |
0.66 |
1.3 |
0.9 |
0.24 |
0.02 |
0.31 |
0.12 |
16.2 |
17.4 |
0.8 |
0.4 |
|
23 |
Рисунок 23 |
1.7 |
0.9 |
2.7 |
1.7 |
0.17 |
0.29 |
0.28 |
0.39 |
17.73 |
17.8 |
1.0 |
1.2 |
|
24 |
Рисунок 24 |
2.3 |
1.7 |
2.0 |
1.4 |
|
0.35 |
|
0.5 |
9.5 |
19.57 |
1.7 |
0.85 |
|
25 |
Рисунок 25 |
2.5 |
1.2 |
1.9 |
1.1 |
|
0.3 |
|
0.4 |
15 |
17.79 |
2.0 |
0.6 |
|
26 |
Рисунок 26 |
3.0 |
1.2 |
3.0 |
1.5 |
|
|
|
0.19 |
16 |
21.87 |
2.4 |
2.0 |
|
27 |
Рисунок 27 |
1.1 |
0.5 |
1.1 |
0.6 |
|
|
|
0.01 |
12 |
3.3 |
0.6 |
0.7 |
|
28 |
Рисунок 28 |
1.5 |
0.6 |
1.5 |
0.6 |
|
|
0.04 |
|
9.04 |
10 |
1.0 |
0.7 |
|
29 |
Рисунок 29 |
2.1 |
0.8 |
2.1 |
0.7 |
|
|
0.08 |
|
13.9 |
21 |
1.4 |
1.15 |
|
30 |
Рисунок 30 |
2.0 |
0.55 |
2.0 |
0.65 |
0.17 |
|
0.25 |
|
12.27 |
11 |
1.2 |
1.5 |
|
31 |
Рисунок 31 |
2.6 |
0.9 |
2.6 |
1.2 |
|
|
0.22 |
0.2 |
25.64 |
25 |
1.8 |
1.5 |
|
32 |
Рисунок 32 |
1.4 |
0.7 |
1.4 |
0.5 |
|
|
0.11 |
0.14 |
19.86 |
21.97 |
0.75 |
0.6 |
|
33 |
Рисунок 33 |
1.6 |
0.5 |
1.6 |
0.9 |
0.16 |
0.2 |
0.2 |
0.25 |
10.76 |
12.12 |
0.8 |
1.2 |
|
34 |
Рисунок 34 |
2.4 |
0.9 |
2.4 |
0.6 |
0.2 |
0.13 |
0.26 |
0.19 |
12.4 |
20.02 |
1.3 |
1.9 |
|
35 |
Рисунок 35 |
1.5 |
0.6 |
1.5 |
0.7 |
|
0.15 |
|
0.21 |
20 |
11 |
0.9 |
1.1 |
|
36 |
Рисунок 36 |
2.0 |
0.7 |
2.0 |
0.4 |
- |
- |
- |
- |
15 |
9 |
1.5 |
1.0 |
|
37 |
Рисунок 37 |
2.0 |
1.0 |
1.5 |
0.9 |
- |
- |
- |
- |
13 |
17 |
0.6 |
1.0 |
|
38 |
Рисунок 38 |
2.2 |
1.5 |
1.8 |
0.95 |
- |
- |
- |
- |
17 |
14 |
1.0 |
1.3 |
|
39 |
Рисунок 39 |
2.6 |
1.0 |
2.4 |
1.0 |
- |
- |
- |
- |
22 |
15 |
0.5 |
0.55 |
|
Продовження таблиці Б1
№ |
Номер рисунка |
Геометричні розміри ємності , м |
Витрати, кг/с |
Номін. Значення , м |
||||||
L1 |
D1 |
L2 |
D2 |
Q |
Q1 |
H1(0) |
H2(0) |
|||
40
|
Рисунок 40 |
- |
2.3 |
1.8 |
0.6 |
15 |
5 |
1.9 |
1.2 |
|
41 |
Рисунок 41 |
- |
1.9 |
- |
2.8 |
40 |
21 |
1.5 |
2.0 |
|
42 |
Рисунок 42 |
2.1 |
1.5 |
- |
1.5 |
12 |
5 |
1.7 |
0.96 |
|