4 Розрахунок оптимальних параметрів для регуляторів в контурі керування тиском вакуумної колони

4.1 Описання контуру керування температури колони

Мною обраний контур з функціональної схеми, що зображена на рисунку 3.8 під цифрами 104. Цей контур керує температурой у колоні за рахунок повного видалення розчинених газів температура низу колони повинна бути вище: 120- 130 ° С. У таблиці 2 вказані оптимальне значення температури у колоні, котре повинно підтримуватись.

Функціональна схема контуру зображена на рисунку 4.1, а структурна – на рисунку 4.2.

Рисунок 4.1 – Функціональна схема контуру керування температурой колони

4.2 Опис експерименту

Для того, щоб отримати передаточну функцію, був проведений експеримент: вхідний потік рідкого крекінгу був різко підвищений на 40% , за рахунок чого була отримана одинична збуруюча дія. Залежність температури від часу в момент збурення зображена на рисунку 4.2, а залежність напору речовини від часу – на рисунку 4.3

Рисунок 4.2 – Залежність температура від часу

видалення розчинених газів

Рисунок 4.3 – Залежність напору від часу

За допомогою формул 4.1 та 4.2 експерементальні дані були переведені до безрозмірної форми та записані у таблиці 4.

										(4.1)
Таблиця 4 – Безрозмірна залежність температури від часу
Температура	0	0,5	0,525	0,62	0,71	0,77	0,85	0,95	1		1	1
Час	0	1	2	3	4	5	6	7	8		9	10

4.3 Знаходження передаточної функції за допомогою програми aprs

Запуск програми APRS та введення порядку поліному чисельника та знаменника зображені на рисунку 4.4, введення безрозмірних значень температуру зображено на рисунку 4.5 графік та передаточна функція зображені на рисунку 4.6.

Рисунок 4.4 - Запуск програми APRS та введення порядку поліному чисельника та знаменника

Рисунок 4.5 - Введення безрозмірних значень тиску

Рисунок 4.6 - Графік та передаточна функція

Була отримана передаточна функція вигляду (4.2) з максимальною погрішністю 17% у точці Т = 2.

(4.2)

4.4 Вибір закону регулювання

Для регулювання об'єктами управління, як правило, використовують типові регулятори, назви яких відповідають назвам типових ланок:

1. П-регулятор, пропорційний регулятор;

2. І-регулятор, інтегруючий регулятор;

3. Д-регулятор, диференціює регулятор.

На практиці дані найпростіші П, І, Д регулятори комбінуються в регулятори виду ПІ, ПД, ПІД , що зображені на рисунку 4.7

Рисунок 4.7 – Види регуляторів

Вибір закону регулювання і типу регулювання залежить від відношення величини запізнення T_d до постійної часу об’єкту Т. Враховуючи, що об’єкт має мале запізнення та добре регульований, то буде обрано аналоговий ПІ-регулятор.

Пропорційно-інтегральний (ПІ) - регулятор володіє наступними перевагами:

1. Забезпечує нульову статичну помилку регулювання;

2. Простий в налаштуванні, тому налаштовуються тільки два параметри, а саме коефіцієнт посилення Кр і постійна часу інтеграції Ti;

3. Мала чутливість до шумів в каналі вимірювання.

Отже, для оптимального налаштування потрібно знайти всього два параметри: коефіцієнт посилення Кр і постійна часу інтеграції Ti.