Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Ярославский Государственный Технический Университет»

Кафедра «Кибернетика»

Принял:

ст. преподаватель

А.И.Балунов__________

Дата_________________

РАСЧЕТ ТИПОВОЙ АСР

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: «Типовые системы регулирования»

ЯГТУ 220301.65-016 РГР

Выполнил:

студент группы МА-44

________П.Е. Шаталов

Дата________________

2010

Исходные данные

Рис.

Дано: объект регулирования – ёмкостной смеситель. Выходные (регулируемые) величины объекта управления- температура смеси tсм и расход смеси Gсм на выходе из аппарата. На объект действует ряд возмущений. Наиболее сильные возмущения, при действии которых замкнутые одноконтурные АСР выходных величин объекта не обеспечивают заданное качество регулирования, и требуется применять АСР усложненной структуры - изменения температуры t3 и перепада давления в линиях подачи продуктов с расходами G1 и G3 .

Динамика основных каналов объекта регулирования описывается (приближенно) передаточными функциями апериодического звена второго порядка:

Коэффициенты передаточных функций каналов объекта приведены в таблице.

Канал	K	T1	T2	Канал	K	T1	T2
G1 – L	3	30	0	G1- tсм	1.7	40	0
G2 – L	0.5	30	0	G2- tсм	-1.5	40	0
G3 – L	1.5	30	0	G3- tсм	1.0	40	0
Gсм – L	-1.5	30	0

Выполнить:

1. Выбрать регулирующие воздействия для каждой из выходных величин объекта управления.

2. Выбрать необходимые технические средства и построить структурную схему автоматической системы связанного регулирования с односторонней внешней связью.

3. Разработать упрощенную принципиальную (функциональную) схему автоматической системы связанного регулирования, соответствующую принятой структурной схеме.

4. Выбрать типы регулирующих органов.

5. Определить знаки передаточных функций регуляторов, компенсаторов и знаки, с которыми должны складываться сигналы на суммирующих устройствах, чтобы АСР нормально функционировала.

6. Определить передаточные функции идеальных компенсаторов и сделать вывод об их физической реализуемости. Регулирующие органы считать апериодическими звеньями первого порядка.

7. Предложить вид передаточных функций реальных динамических компенсаторов (одного, двух) и определить коэффициенты усиления статических компенсаторов.

Решение

1) Осуществляем выбор регулирующих воздействий.

Выбираем их по коэффициентам передаточных функций по каналам регулирования

Рисунок 1 – Схема каналов регулирования

Для канала L в качестве регулирующего воздействия выбираем канал G₁– L, потому что данный канал имеет наибольший коэффициент усиления.

Для канала t_см в качестве регулирующего воздействия выбираем канал

G₂ – t_см, потому что данный канал имеет наибольший коэффициент усиления.

2) Строим структурную схему автоматической системы связанного регулирования с односторонней внешней связью:

Рисунок 2 – структурная схема

3) Строим упрощённую принципиальную (функциональную) схему автоматической системы связанного регулирования, соответствующую принятой структурной схеме:

Рисунок 3 – Упрощённая принципиальная схема

4) Типы регулирующих органов следует выбрать из соображений безопасности. На потоки G₁ и G₃ ставим «Нормально Закрытый» регулирующий орган, чтобы избежать переполнения ёмкости в случае аварии.

5) Знаки передаточных функций регуляторов, компенсаторов и знаки, с которыми должны складываться сигналы на суммирующих устройствах, проставляем из соображений обеспечения корректной работы АСР (см.рис.2)

6) Передаточные функции идеальных компенсаторов определяем из условий инвариантности

А)

Б)

Компенсатор физически не реализуем

В)

Компенсатор физически реализуем