Министерство образования и науки рф

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

«ЛЭТИ»

Факультет компьютерных технологий и информатики

Кафедра автоматики и процессов управления

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине

ЛОКАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

на тему

" Система автоматического регулирования температуры

воды на выходе теплообменника в тепломагистрали "

Выполнили: Кастыкин А.

Коротин А.

Проверил: проф. Терехов В. А.

Санкт-Петербург

2008

Реферат

Отчёт 27 с., 25 ил., 2 табл., 8 источников, 1 прил.

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ, РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, ТИПОВЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ, РАСЧЁТ, МОДЕЛИРОВАНИЕ.

Целью курсового проектирования  является расчёт системы автоматического регулирования температуры воды на выходе теплообменника в тепломагистрали.

В процессе работы проводились расчёты параметров типовых регуляторов.

В результате была получена система со следующими характеристиками:

перерегулирование σ = 6 %;

время регулирования t_р =12.5 с;

значение установившейся ошибки ε_уст= 0.

Содержание

Введение.............................................................................................................................4

Задание на курсовое проектирование..............................................................................5

1 Предварительный расчёт системы................................................................................7

1.1 Составление структурной схемы и математической модели...................7

1.2 Анализ системы………….............................................................................8

1.3 Расчёт параметров типовых регуляторов .................................................11

1.3.1 ПИ-регулятор ………………………………………………………11

1.3.2 ПИД-регулятор……………………………………………….….....12

2 Моделирование системы…………….…….................................................................14

2.1 Моделирование системы по задающему воздействию ...........................15

2.1.1 Ступенчатое воздействие ...……………………………………….15

2.1.2 Линейно нарастающее воздействие ...……………………………15

2.2 Оптимизация параметров ПИД-регулятора .............................................16

2.3 Анализ чувствительности системы ……………………………….……..17

2.4 Моделирование системы по возмущающему воздействию ……….…..19

2.5 Моделирование системы с учётом запаздывания ………………………20

2.6 Моделирование системы с учётом нелинейного элемента …………….23

2.6.1 Оценка влияния НЭ на переходные процессы при ступенчатом задающем воздействии…………………………………………………………………24

2.6.2 Оценка влияния НЭ на переходные процессы при ступенчатом возмущающем воздействии …..………………………………………………….……25

3 Заключение....................................................................................................................25

Список использованных источников.............................................................................26

Приложение А ……………………………………………………………………….…27

Введение

Целью курсового проекта является приобретение практических навыков расчёта и компьютерного моделирования типовых локальных систем автоматического управления (ЛСУ).

Выполнение курсовой работы делится на два этапа. Первый этап представляет собой предварительный расчёт САУ и включает в себя:

− составление в соответствии с предлагаемыми темами структурных схем объекта и замкнутой ЛСУ и предварительный расчёт параметров настройки ЛСУ по заданным показателям качества с использованием рекомендованной методики расчёта; 

– эскизное проектирование технического обеспечения ЛСУ с использованием промышленных средств измерения, контроля и регулирования. На этом этапе уточняются параметры расчеётной модели системы в соответствии с параметрами технических средств, выбираемых по каталогам российских и зарубежных фирм- производителей средств автоматизации и управления.

 На втором этапе (6-15 недели) выполняется:

− разработка программной модели исследуемой системы с применением элементов SIMULINK пакета программ MATLAB^®. В качестве начальных условий и параметров модели используются данные предварительного расчета на первом этапе;

– компьютерное моделирование локальной системы, исследуются её динамические свойства при входных  управляющих и возмущающих воздействиях, оценивается влияние малых изменений параметров объекта регулирования относительно расчётных значений и уточняются параметры настроек регулятора или корректирующего устройства (“вторичная” оптимизация ЛСУ).