mu_avtomat_kr_2010

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СанктПетербургский государственный университет технологии

и дизайна»

Кафедра автоматизации производственных процессов

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по курсу "Автоматизация технологических процессов"

для студентов заочной формы обучения всех специальностей

Составитель

Д. А. Шурыгин

Санкт-Петербург

2010

Утверждено

на заседании кафедры

25.01.2010 г.,

протокол № 127

Рецензент

В. П. Соколов

Оригинал подготовлен составителем и издан в авторской редакции.

Подписано в печать

Формат 60×84 1/16. Печать трафаретная.

Усл. печ. л. 0,3. Тираж 100 экз. Заказ 87/10.

Электронный адрес: http://publish.sutd.ru

Отпечатано в типографии СПГУТД

191028, С-Петербург, ул. Моховая, 26

Контрольная работа

В соответствии с вариантом, определяемым последней циф­рой номера студенческого билета, решить две задачи.

Задача 1

Начертить и описать работу двух схем или приборов, обеспечивающих контроль или регулирование технологических параметров, приведенных в табл. 1.

Таблица 1. Технологические параметры

Номер варианта	Регулируемый параметр
0 1	Уровень жидкостей [1] - [4] или уровень сыпучих материалов [2], [3]
2 3	Температура жидкости или газа [1] - [4]
4 5	Влажность воздуха [1] - [3] или влажность текстильных материалов [2]
6	Давление газа или пара [1] - [4]
7	Концентрация рабочих растворов [1], [4]
8	Концентрация свободных водородных ионов (рН-метры) [1] - [2]
9	Расход воды, пара или химматериалов [1] - [4]

Задача 2

Определить поведение объекта регулирования (зависимость технологического параметра от времени) при действии на объект заданного возмущения (в некоторый момент времени t₀ возмуще­ние  изменяется скачком от 0 до ₀ и затем остается на уровне ₀). Поведение объекта регулирования в отклонениях от номинального режима, характеризуемого отсутствием возмущения, описывается дифференциальным уравнением

,

где х - отклонение технологического параметра, вызываемое действием возмущения.

Построить график х(t) по 10 - 12 точкам, приняв t₀ = 0 и изменяя t от 0 до 3Т.

Указать потребную наименьшую частоту (или наибольший интервал t) подключений контролирующего прибора к рассматриваемому объекту регулирования при следующих условиях.

Один контролирующий прибор поочередно обслуживает несколь­ко однотипных объектов регулирования, одним из которых является рассматриваемый объект. Момент появления возмущения  = ₀ заранее неизвестен. Если контролирующий прибор подключается к объекту раньше, чем отклонение контролируемого параметра х превысит заданное значение х₀, то система регулирования успеет своевременно принять меры для устранения этого отклонения прежде, чем оно превысит допустимый с точки зрения технологии уровень. Инерционностью контролирующего прибора пренебрегаем.

Варианты данных приведены в табл. 2.

Таблица 2. Данные для расчета

Вариант	Технологический параметр	Т	К	0	х0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	Уровень    Температура    Влажность    Давление Концентрация рН - фактор Расход	10 с 20 с 15 с 30 с 60 с 40 с 2 с 6 с 8 с 1 с	1000 с/м2 300 с/м2 0,3 К/Вт 0,7 К/Вт 1 0,5 0,3 25 г.с/л2 1,4 с/л 7,5 м/с	0,0001 м3/с 0,001 м3/с 10 Вт 20 Вт 6 % 4 % 50 кПа 0,2 л/с 0,3 л/с 0,0002 м2	0,05 м 0,1 м 2 К 4 К 3 % 0,5 % 10 кПа 2 г/л 0,2 0,001 м3/с

Решение приведенного выше уравнения объекта регулирования в рассматриваемом случае имеет вид

; при t  t₀ , x = 0.

Проверить точность определения t₀, подставив в вышеприведенное решение x₀ вместо x и найдя аналитически .

Библиографический список

1. Кошарский, А. Б. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы / А. Б. Кошарский. – М.: Машиностроение, 1976. – 485 с.

2. Наумов, В. Н. Автоматика и автоматизация производственных процессов в легкой промышленности. / В. Н. Наумов, Л. И. Пятов – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 255 с.

3. Нудлер, Г. И., Тульчин И. К. Основы автоматизации производства / Г. И. Нудлер, И. К. Тульчин – М.: Высшая школа, 1976. – 184 с.

4. Жарковский, Б. И. Приборы автоматического контроля и регулирования / Б. И. Жарковский – М.: Высшая школа, 1989. – 335 с.

3