Дослідження розбавлювача димових газів по каналу регулювання "витрата повітря – температура димових газів" - Курсовая работа

При дослідженні динаміки обєкта необхідно вивчити технологічний процес, проаналізувати роботу обєкта в режимі нормальної експлуатації, вибрати методи дослідження і вид вхідного впливу; провести вибір і монтаж контрольно-вимірювальної апаратури. Проведення експерименту по зняттю часової характеристики проходить у такий спосіб: перед нанесенням збурювання стабілізуються всі істотні вхідні збурювання: витрату палива, вторинного повітря та ін; вносять східчасте збурювання переміщенням регулюючого органа і записують значення вихідної величини до одержання ділянки з урівноваженою швидкістю її зміни; Систему камери розбавляння можна вважати обєктом, для якого передатна функція в загальному випадку має вигляд: , (1) де - коефіцієнт підсилення обєкта в безрозмірному виді; T1, Т2 - постійні часу.Динамічні властивості обєкта регулювання характеризуються диференціальними вираженнями, перехідними і передатними функціями, частотними характеристиками, між якими існує однозначна залежність. При розрахунку автоматичних систем регулювання, математичну модель зручно представити у виді передатної характеристики. Розроблено велику кількість методів аналізу перехідної характеристики з метою одержання передатної функції лінійного обєкта регулювання. Суть методів складається у визначенні коефіцієнтів передатної функції, заздалегідь обраного виду, підставка яких зводиться до одержання розрахункової характеристики щонайкраще співпадаючої з експериментальної. Існує кілька методів апроксимації: графічно-логарифмічний, метод площ, метод рішення диференціальних рівнянь, апроксимацією різними ланками й ін.Для одержання рівнянь, по яких можна визначити чисельні значення C0 і C1, необхідно виконати кілька перетворень. Оптимальні параметри настроювання регулятора визначають по зворотній розширеній амплітудно-фазовій характеристиці (РАФХ), використовуючи систему рівнянь Щоб визначити Im (?,m) 0 і Re (?,m) 0 у зворотній передатній функції обєкта W (p) = 1/W0 (p), оператор р заміняють на (i-m) ??, виключають мниму частину в знаменнику і після перетворень одержуємо рівняння для обєкта другого порядку Отримані вираження Im (?,m) 0 і Re (?,m) 0 підставляють у рівняння для визначення С1 і С0 і змінюють значення частоти коливань від нуля доти, поки С0 не стане менше нуля, потім будують графік лінії рівного ступеня загасання С0=? (С1). Оптимальні параметри настроювання регулятора вибирають правіше максимуму кривої лінії рівного ступеня загасання.Після визначення значень настроєчних параметрів автоматичного регулятора, необхідно одержати безпосередньо графік перехідного процесу. В основному інтерес представляє характер процесу, що відбувається при впливі, що візьметься, у формі стрибка. Непрямими оцінками якості регулювання є: ступінь стійкості, що дорівнює речовинної частини кореня найближчого до мнимої осі; Збільшення ступеня загасання може привести до завищеного відхилення регульованої величини. Якщо динамічні властивості обєкта в процесі експлуатації змінюються, то варто орієнтуватися на підвищений ступінь загасання, щоб уникнути появи незатухаючих і слабозатухаючих процесів.Звужуючий пристрій в комплекті з дифманометром витратоміром застосовуються для виміру витрати рідини, чи газу пари по методу перемінного перепаду тиску. При виборі звужуючого пристрою треба мати на увазі наступне: при тих самих значеннях витрати і перепаду тиску втрата тиску в діафрагмі і соплі однакова; при тих самих значеннях модуля і перепаду тиску сопло дозволяє вимірювати більша витрата, чим діафрагма, а при Dy?300 мм забезпечує більш високу точність виміру, у порівнянні з діафрагмою; вимір чи забруднення вхідного профілю звужуючого пристрою в процесі експлуатації впливає на коефіцієнт витрати діафрагми в значно більшому ступені, чим у сопла. Абсолютна температура пари перед звужуючим пристроєм визначається по формулі: Т = 273,15 t (14)За видом середовища та його параметрами визначають необхідні дані для розрахунку густини r (кг/м3), кінематичної вязкості ? (м2/с) і показника адіабати ?. Знаходять надлишок тиску в лінії ?Р? при максимальній витраті: ?Р?=?РПР ?РМ (53) При цьому значення ?РПР і ?РМ визначають за рівняннями Коефіцієнт ? для круглих шорстких сталевих і чавунних трубопроводів знаходять за формулою, що справджується при Re >2320: (57) де ? = е/Di - відносна шорсткість; е - середня висота виступів, мм. При критичному режимі течії газу (?Р?О >0,5Р1): (62) де - максимальна обємна витрата газу при нормальних умовах, нм3/с; r - густина рідини, кг/м3; rн - густина газу при нормальних умовах, кг/м3; Т1 - температура газу перед РО, К; Р1 - тиск газу перед РО, Н/м2; Р2 - тиск газу після РО, Н/м2; К" - коефіцієнт стисливості, що враховує відхилення газу від закону ідеального газу.При цьому норми і показники технологічних параметрів у регламентах можуть бути представлені двома способами: номінальним значенням (ХН) з межево-припустимими відхиленнями (e), чи діапазоном припустимих значень параметра (s). Діапазон припустимих значень параметра - це область значе

Зміст

1. Ідентифікація обєкта керування

1.1 Планування і проведення експерименту

1.2 Апроксимація часової характеристики математичними виразами

2. Розрахунок оптимальних настроювань регулятора

2.1 Визначення області стійкості системи

2.2 Розрахунок перехідного процесу

3. Розрахунок звужуючого пристрою

4. Розрахунок виконавчого механізму

5. Вибір і розрахунок метрологічних показників

6. Розрахунок контуру регулювання на надійність

1. Ідентифікація обєкта керування

1.1 Планування і проведення експерименту