4.5 Знаходження Кр та Ti для оптимального налаштування для пі-регулятора за допомогою програми optima

Запуск програми OPTIMA та вхідні дані зображені на рисунку 4.8, введення даних та отримання оптимальних параметрів зображено на рисунку 4.9

Рисунок 4.8 - Запуск програми OPTIMA та вхідні дані

Рисунок 4.9 - введення даних та отримання оптимальних параметрів

Отже, оптимальними параметрами ПІ-регулятора є:

1. С₀ = -11.88208 ;

2. С₁ = -2.074162.

Значення Кр та Ti будуть знайдені за наступними залежностями:

4.6 Визначення стійкості аск за критерієм Найквіста

Характеристичне рівняння замкненої системи можна записа­ти у вигляді

(4.3)

де W_pоз(p) - передатна функція системи в розімкненому стані, яку можна в загальному випадку подати так:

(4.4)

де В(р) та А(р) – поліноми. Ліву частину рівняння (4.3) можна розглядати як

(4.5)

Це відношення характеристичного полінома замкненої системи до ха­рактеристичного полінома розімкненої. Виконаємо в рівнянні (4.5) під­становку р = j

(4.6)

і відслідкуємо приріст аргументу функції

Критерій Найквіста: для того щоб систе­ма, стійка в розімкненому стані, залишалась стійкою і після замикання, потрібно і достатньо, щоб годограф зі змінюванням від 0 до не охоплював би точку (-1 + 0).

Голодраф Найквіста зображений на рисунку 4.11

Рисунок 4.11 – Голодраф Найквіста

Так як голограф перетинає точку (-1;0), то система не стійкою за критерієм Найквіста.

Висновки

В ході виконання курсової роботи було спроектовано підсистему АСУ ТП установки стабілізації бензину. Метою проектування означеної підсистеми була автоматизація технологічного процесу як послідовного виконання частин цілісного процесу, де роль людини зводиться до диспетчеризації та оперативного управління в режимі реального часу.

Для виконання поставленої задачі було проведено передпроектне обстеження технологічних процесів в установці стабілізації бензину. В рамках обстеження проаналізовані існуючі аналогічні установки, описані технологічні процеси в апаратах, що входять в означену підсистему установки та проведений їхній функціональний аналіз, а також сформовані вимоги до АСУ підсистеми та розроблено концепцію системи управління.

Наступним кроком було сформовано технічне завдання на розробку АСУ підсистеми установки стабілізації бензину. Було сформовано призначення і цілі створення даного проекту, уточнені вимоги до системі в цілому, а також до різних аспектів її експлуатації.

Також в ході проектування було розроблено ескізний проект АСУ підсистеми установки стабілізації бензину. При розробці ескізного проекту процеси в установці були проаналізовані як об’єкти автоматизації. Було виділено величини, що необхідно регулювати, та впливи, за допомогою яких найбільш оптимально здійснювати регулювання. Як результат проведених досліджень була розроблена функціональна схема АСУ підсистеми, що проектується, на якій вказані регулюючі прилади, що розташовані місцево, прилади на щиті та рівень ПЛК.

На останньому кроці виконання курсової роботи в підсистемі було обрано контур керування. Для нього отримано передаточну функцію шляхом експерименту, обрано найбільш відповідний тип вакума, для якого розраховано оптимальні параметри налаштування. Також система перевірена на стійкість за критерієм Найквіста.

Таким чином, було створено АСУ ТП підсистеми установки термічного крекінгу, що допоможе покращити умови праці та рівень безпеки на підприємстві за рахунок зменшення впливу людського фактору та скорочення «ручних» функцій.