Особенности: дем-105 датчики-реле давления для автоматизации дизельных установок судов и тепловозов

− работоспособны при температуре от минус 60 до плюс 80 °С;

− виды климатических исполнений: УХЛ2 - для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом; 02 - для всех макроклиматических районов на суше. ОМ5 - для макроклиматических районов с морским климатом;

− для подсоединения к прибору внешних электрических цепей служат сальниковый электрический ввод или соединитель;

− степень защиты корпуса - IP64.

 

Приборы имеют информационную шкалу уставок без контрольных отметок и поставляются настроенными на требуемую уставку, соответствующую заказу. При необходимости могут быть перенастроены на любую уставку в пределах, указанных в табл.1.

Приборы в зависимости от заказа поставляются с зоной возврата, направленной в сторону повышения или уменьшения (относительно уставки) давления контролируемой среды.

Приборы ДЕМ105-02 с уставками в пределах от 20 до 80 кПа поставляются с зоной возврата, направленной только в сторону повышения давления контролируемой среды.

Технические характеристики ДЕМ-105 датчики-реле давления для автоматизации дизельных установок судов и тепловозов

Таблица №4

Условное обозначение прибора		Пределы уставок, МПа			Точность настройки, МПа не более		Зона возврата, нерегулируемая, МПа не более		Рабочее давление контролируемой среды, МПа
	от		до					от		до
ДЕМ105-01 ДЕМ 105-01С		20	200	±5		15		0		800
ДЕМ 105-02 ДЕМ105-02С		20	1000	±25		50		0		1500

Род тока		Напряжение, В	Коммутируемая мощность, Вт, не более		Ток, А		Cos ф, не менее		Частота, Гц		Индуктивность, Гн, не более
								Мин.		Макс.
постоянный		от 24 до 220	60		0,1	-	-		-		0,5
переменный		127, 220	-		0,1	6	0,6		50, 60		-
	380			-				0,1		6		0,6	50, 60	-

Таблица №5

Sn – начало алгоритма;

P1 – проверка ЗУ ( предохранитель , авт.выключатель);

A1 – запуск насоса;

P2 – проверка датчиков температуры;

A2 – подача сигнала на регулятор температуры;

P3 – сравнение температуры с Tзад;

A3 – запуск ЭП РУ;

A4 – вывод регулируемых параметров на монитор P,I;

P5 – проверка датчиков давления;

A5 – сигнал на стоп;

A6 – запуск резерва.

Выбор типа регулятора и модулирование

системы в среде MATLAB

Существую несколько методов идентификации : аналитика диф.уравнений и экспериментальный способ. Мы выбираем экспериментальный.

Метод Калмана состоит из ряда этапов:

1. В процессе эксплуатации через строго фиксированные интервалы времени записываются значения выходных параметров;

2. Выбирают наиболее простой вид аналитической модели;

3. Решают разность уравнений и сравнивают полученные динамические хар-ки с экспериментом;

4. При больших отклонениях задаются уравнения более высокого порядка и повторяют расчет.

Результаты мониторинга:

Таб.6

t,ч	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	12	38,7	54,9	64,8	70,7	74,3	76,6	77,9	78,7	80

Из данных наблюдения видно что температура изменилась с 12 до 80 за 10 часов. Для идентификации используем разностное уравнение первого порядка. Для упрощения расчета примем интервал времени измерения замеров = 2ч

Для минимизации суммы квадратов отклонений запишем функционал:

F=

Приравнивая к 0 частные производные от функционала получаем систему уравнений

m- точек эксперемента (4) Таб.7

t, ч	0	2	4	6	8
	-	54,9	70,7	76,6	78,7
	-	12	54,9	70,7	76,6

Суммы необходимых значений: Таб.8

282	215	14139	16110	46225

Подставляем найденные значения в формулы и получаем значения:

368

Разносное уравнение:

Для проверки адекватности модели рассчитывают ряд значений при тех же интервалах.

Сравнивая расчитаные данные с данными эксперимента убеждаемся в адекватности модели обьекта, что позволяет сделать вывод по возможности описания обьекта диф. Уравнением первого порядка вида:

, решение которого является

Q=Qn; ; t = n * , n=1;

T = = 2ч

T – постоянная времени нагрева

Диф ур-е:

;

Данные диф ур-я описываются инерционным звеном первого порядка: W(s) = ;

В случаях если на обьект действует единичное возмущение по каналу управления от регулирующего органа, то обьекта определяется отношением:

Как правило для получения К , регулирующий орган перемещают на 10% хода.

Примем транспортное запаздывание , тогда передаточная функция обьекта будет иметь вид:

Расчетам имитационную модель САР с двумя видами регуляторов:

1)выбираем ПИ- регулятор с 20% перерегулированием

Получим следующие значение настроек:

Апробация САР на имитационной модели ( одноконтурная САР с обратной связью) в программе MatLab

Переходный процесс:

Таким образом, проведена динамическая идентификация, рассчитаны и апробированы на модели настройки ПИ-регулятора для САР температуры масла в теплообменнике.

2) Выбор П- регулятора с 20% перерегулированием

Получим следующие значение настроек:

Апробация САР на имитационной модели ( одноконтурная САР с обратной связью) в программе MatLab

Переходный процесс:

Таким образом, проведена динамическая идентификация, рассчитаны и апробированы на модели настройки П -регулятора для САР температуры масла в теплообменнике.

Заключение

В данном курсовом проекте была подробно рассмотрена система регулирования температуры масла. Данная система имеет место на судах. Так же была произведена автоматизация системы с помощью различных приборов с измерительными и управляющими функциями. Были разработаны функциональная и принципиальная схемы САР регулирования температуры масла в теплообменнике. Выведен алгоритм работы данной системы. Проведена динамическая идентификация, рассчитаны и апробированы настройки для нескольких регуляторов в среде программы “Matlab”.

Список литературы:

-Власенко А.А., Стражмейстер В.А. Судовая электроавтоматика. Учебник для вузов. –М:, 1983.-368с.

-В.И. Ланчуковский А.В. Козьминых Автоматизированые системы управления судовими дизельными и газотурбинными установками. 1990. – 334с.

- Луковцев В.С. Конспект лекций.