4.2. Варианты схем автоматизации
4.2.1. Одноконтурная схема автоматизации
В качестве регулируемой координаты используем концентрацию на верхней контрольной тарелке. Посредством регулятора температуры и клапана стабилизируется температура для поддержания определенной концентрации на верхней контрольной тарелке. ПФ по каналу «расход флегмы – концентрация на верхней контрольной тарелке»:
Рис. 4.2. Структурная схема одноконтурной схемы автоматизации.
4.2.2. Каскадная схема автоматизации
В качестве регулируемой координаты используем температуру на верхней контрольной тарелке. Посредством регулятора расхода и клапана мы стабилизируем температуру для поддержания определенной концентрации на верхней контрольной тарелке, что обеспечивает максимизацию разделительной способности колонны, поставленной задачи управления.
Структурная схема выглядит следующим образом:
Рис. 4.2. Структурная схема каскадной схемы автоматизации.
где С2 – концентрация на верхней контрольной тарелке, Сn – концентрация на верхней тарелке, W0 – ПФ внешнего контура, W1 – ПФ вспомогательного контура, R(p) и R1(p) – основной и вспомогательный регуляторы.
Внешний контур по составу требует высокой точности регулирования. Уменьшение динамической ошибки происходит за счет введения вспомогательного контура регулирования промежуточной переменной с меньшей инерционностью.
4.3. Расчет и сравнительный анализ переходных процессов одноконтурной и каскадной аср Исходные данные
Расчет амплитудно-частотных и
фазо-частотных характеристик объекта
регулирования
- амплитудно-частотная характеристика
- фазо-частотная
характеристика
- критическая частота
- расчет критической настройки
П-регулятора
расчет настроек основного регулятора
методом Циглера-Никольса
П - регулятор
- расчет рабочей настройки П-регулятора
ПИ - регулятор
- расчет рабочих настроек ПИ-регулятора
ПИД - регулятор
- расчет рабочих настроек ПИД-регулятора
Расчет вспомогательного регулятора
для каскадной АСР
- параметры вспомогательного объекта
Расчет амплитудно-частотных и
фазо-частотных характеристик
- амплитудно-частотная характеристика
- фазо-частотная характеристика
- расчет критической настройки
П-регулятора
Расчет настроек регуляторов методом
Циглера-Никольса
П - регулятор
- расчет рабочей настройки П-регулятора
ПИ - регулятор
- расчет рабочих настроек ПИ-регулятора
разностные коэффициенты
Расчет переходных процессов в
одноконтурной АСР (канал возмущения)
- испытательный сигнал (входной)
- задание
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Кривая разгона объекта регулирования
- испытательный сигнал (входной)
- задание
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу возмущения
в замкнутой АСР с П-регулятором
- испытательный сигнал (входной)
- задание
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу возмущения
в замкнутой АСР с ПИ-регулятором
- испытательный сигнал (входной)
- задание
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу возмущения
в замкнутой АСР с ПИ-регулятором
Сравнение переходных процессов в
одноконтурной АСР с использованием
различных регуляторов (канал управления)
Расчет переходных
процессов в одноконтурной АСР (канал
управления)
- испытательный сигнал (входной)
- задание
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу возмущения
в замкнутой АСР с П-регулятором
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу возмущения
в замкнутой АСР с ПИ-регулятором
расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу возмущения
в замкнутой АСР с ПИД-регулятором
Сравнение переходных процессов в
одноконтурной АСР с использованием
различных регуляторов (канал возмущения)
Расчет каскадной АСР
- испытательный сигнал (входной)
- задание
- настройки основного регулятора
- настройки вспомогательного регулятора
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу возмущения
в каскадной АСР
Сравнение переходных процессов в
одноконтурной АСР с использованием
ПИД-регулятора с каскадной АСР (канал
возмущения)
- испытательный сигнал (входной)
- задание
- настройки основного регулятора
- настройки вспомогательного регулятора
Расчет интегрального модульного
критерия качества
Переходный процесс по каналу управления
в каскадной АСР
