5.3. Порядок виконання роботи
1. Розрахувати сталі часу об’єкта за даними згідно свого варіанту (додаток 1).
2. Набрати у програмному середовищі MatLab (“SIAM”) замкнуту систему автоматичного регулювання, як показано на рисунку.
3. На місце блоку “Закон регулювання” поставити блок з функцією передачі П - регулятора i проаналізувати роботу замкнутої системи, підставляючи різні значення коефіцієнтів настройки регулятора.
4. Зняти вказані викладачем перехідні процеси i на їх основi написати висновки.
5. Аналогiчно зробити i з iншими типами регуляторiв.
Протокол досліджень
Дослiджується система автоматичного регулювання температури з параметрами об’єкта:
Назва параметру |
Величина |
Маса реагуючих речовин W1, кг: |
|
Кількість тепла, що виділяється в процесі реакції Q, Дж/с: |
|
Температура реагуючих речовин в реакторі Т, 0С: |
|
Температура внутрішньої стінки реактора Т1, 0С: |
|
Питома теплоємність реагуючих речовин С1, Дж/(кг* 0С): |
|
Маса стінок реактора W2, кг: |
|
Температура зовнішньої поверхні стінки реактора Т2, 0С: |
|
Питома теплоємність матеріалу стінки С2, Дж/(кг* 0С): |
|
Маса рідини в охолоджуючій сорочці W3, кг: |
|
Середня температура охолоджуючого середовища ТС, 0С: |
|
Питома теплоємність рідини в охолоджуючій сорочці С3, Дж/(кг* 0С): |
|
Об’єм сорочки V, м3: |
|
Швидкість
циркуляції рідини в сорочці
|
|
Витрата рідини для охолодження FW, кг/с. |
|
,
м3/с:
5.4. Контрольні запитання
Якими параметрами характеризується досліджуваний об’єкт?
Як визначається час чистого запізнення в досліджуваному об’єкті?
Як регулюють температуру в реакторі?
Який вигляд має коефіцієнт передачі об’єкта?
Додаток 1
Варіанти
Назва параметру |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Маса реагуючих речовин W1, кг: |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Кількість тепла, що виділяється в процесі реакції Q, ккал/хв: |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
Температура реагуючих речовин в реакторі Т, 0С: |
250 |
260 |
270 |
280 |
290 |
300 |
310 |
320 |
Температура внутрішньої стінки реактора Т1, 0С: |
249 |
259 |
269 |
279 |
289 |
299 |
309 |
318 |
Питома теплоємність реагуючих речовин С1, Дж/(кг* 0С): |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
Маса стінок реактора W2, кг: |
5 |
5,5 |
6 |
6.5 |
7 |
4 |
4,5 |
5 |
Температура зовнішньої поверхні стінки реактора Т2, 0С: |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
42 |
44 |
45 |
Питома теплоємність матеріалу стінки С2, Дж/(кг* 0С): |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
Маса рідини в охолоджуючій сорочці W3, кг: |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
Середня температура охолоджуючого середовища ТС, 0С: |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
Питома теплоємність рідини в охолоджуючій сорочці С3, Дж/(кг* 0С): |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
Об’єм сорочки V, м3: |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
4,5 |
Швидкість циркуляції рідини в сорочці , м3/хв: |
1 |
1 |
1,5 |
1,5 |
2 |
2 |
2,5 |
2,5 |
Витрата рідини для охолодження FW, кг/хв. |
1 |
1 |
1,5 |
1,5 |
2 |
2 |
2,5 |
2,5 |
Назва параметру |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Маса реагуючих речовин W1, кг: |
18 |
19 |
20 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Кількість тепла, що виділяється в процесі реакції Q, ккал/хв: |
180 |
190 |
200 |
150 |
170 |
120 |
100 |
Температура реагуючих речовин в реакторі Т, 0С: |
330 |
340 |
350 |
300 |
310 |
280 |
255 |
Температура внутрішньої стінки реактора Т1, 0С: |
328 |
339 |
349 |
299 |
309 |
279 |
254 |
Питома теплоємність реагуючих речовин С1, Дж/(кг* 0С): |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
Маса стінок реактора W2, кг: |
7 |
7,5 |
3,5 |
6 |
6,5 |
7 |
5 |
Температура зовнішньої поверхні стінки реактора Т2, 0С: |
30 |
33 |
35 |
37 |
39 |
40 |
31 |
Питома теплоємність матеріалу стінки С2, Дж/(кг* 0С): |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
Маса рідини в охолоджуючій сорочці W3, кг: |
7 |
7,5 |
8 |
5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
Середня температура охолоджуючого середовища ТС, 0С: |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
Питома теплоємність рідини в охолоджуючій сорочці С3, Дж/(кг* 0С): |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
4200 |
Об’єм сорочки V, м3: |
4 |
3,5 |
3 |
2,5 |
2 |
2,5 |
3 |
Швидкість циркуляції рідини в сорочці , ,м3/хв: |
3 |
3 |
3,5 |
2,5 |
2,5 |
3 |
3 |
Витрата рідини для охолодження FW, кг/хв. |
3 |
3 |
3,5 |
2,5 |
2,5 |
3 |
3 |
Примітка! 1 кал=4.1868 Дж; 1 ккал=4.1868 КДж.