2.2 Исследование объекта управления

Исследование объекта управления заключается в построении кривой разгона и получении его математической модели.

График кривой разгона представляет собой зависимость изменения регулируемого параметра от времени при изменении рабочего органа на 10% - 20% .

На рисунке 4 приведена экспериментальная кривая разгона по температуре воды отпускаемой на отопление после закрытия задвижки на трубопроводе-перемычке между трубопроводами прямой и обратной сетевой воды на 15%. Установившаяся температура отпуска воды на отопление до частичного открытия клапана составляла t_нач = 90 С, а после возмущения

t _уст= 94С.

По рисунку 4 находим время запаздывания и постоянную времени объекта :

 - время запаздывания ( = 60 с.);

Т_об- постоянная времени объекта (Т_об = 540 с.).

Динамическая характеристика такого объекта регулирования может быть аппроксимирована апериодическим звеном первого порядка и звеном запаздывания, исходя из этого можно записать передаточную функцию объекта регулирования [4] :

, (1)

где к_об -коэффициент передачи объекта.

(2)

Подставив значения получим:

.

Передаточная функция объекта регулирования:

На рисунке 5 представлена экспериментальная кривая разгона по температуре воды на ГВС после открытия регулирующего клапана ГВС на 15%. Первоначальная установившаяся температура горячей воды была t_нач = 50С, а после частичного открытия клапана составила t_уст = 60 С.

По рисунку 5 находим время запаздывания и постоянную времени объекта :

 = 90 с,

Т_об = 405 с.

Кривые разгона представленные на рисунке 4 и рисунке 5 по виду кривой между собой схожи, следовательно динамическую характеристику объекта регулирования ГВС можно описать передаточной функцией (1).

По формуле (2) определяем коэффициент передачи объекта:

.

Передаточная функция объекта регулирования:

Экспериментальная кривая разгона по расходу теплоносителя на отопление представлена на рисунке 6.

По рисунку 6 находим время запаздывания и постоянную времени объекта :

 = 1,8 с,

Т_об = 20 с.

Кривая разгона по расходу теплоносителя по виду аналогична кривой разгона по температуре воды, отпускаемой на отопление следовательно динамическую характеристику объекта регулирования расхода можно описать передаточной функцией (1).

Определяем коэффициент передачи объекта по формуле:

,

где G_уст – установившееся значение расхода теплоносителя,

G_нач – начальное значение расхода теплоносителя.

.

Передаточная функция объекта регулирования: