Динаміка об"єкта керування (розбавлювача димових газів), технологічний процес. Робота об"єкта в режимі нормальної експлуатації, методи дослідження і вид вхідного впливу. Розрахунок оптимальних настроювань регулятора. Розрахунок метрологічних показників.
Аннотация к работе
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
План
Зміст
1. Ідентифікація обєкта керування
1.1 Планування і проведення експерименту
1.2 Апроксимація часової характеристики математичними виразами