Динамические свойства объекта регулирования (теплицы) и элементов автоматического регулирования температуры воздуха. Определение параметров заданного типового закона регулирования. Компьютерное моделирование скорректированной системы регулирования.
При низкой оригинальности работы "Система автоматического регулирования температуры воздуха в теплице", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Температура в теплице ? измеряется терморезистором Rд, включенным в мостовую схему 3. Усиленный сигнал Uy через двигатель постоянного тока 6, редуктор 7, шестеренку 5 и рейку 8 управляет фрамугой 2, чем обеспечивается изменение регулирующего воздействия ? на входе объекта регулирования. Динамические свойства объекта регулирования и элементов САР описываются следующими уравнениями: Объект регулирования Из физического принципа работы объекта регулирования и анализа уравнения (1) следует, что при увеличении (уменьшении) угла поворота фрамуги температура воздуха в теплице уменьшается (увеличивается). Влияние возмущения (изменение температуры атмосферного воздуха) на температуру воздуха теплицы приводит к обратному эффекту: при росте влияния возмущений температура увеличивается, а при снижении возмущений температура уменьшается.Следовательно, он будет иметь передаточные функции по каждому каналу: по регулирующему и по возмущающему воздействиям Передаточную функцию объекта регулирования по регулирующему воздействию , руководствуясь принципом суперпозиции, определим на основе уравнения (1) при a = 0. Аналогично найдем передаточную функцию объекта регулирования по возмущающему воздействию ; приняв автоматический регулирование температура воздух где - изображение по Лапласу возмущающего воздействия . С учетом передаточных функций (6), (7), структурную схему объекта регулирования можно представить в виде, показанном на рисунке 8. Передаточные функции остальных элементов САР, определенные аналогично на основе уравнений (2), (3), (4), (5), имеют следующий вид: исполнительного органа усилительного органа датчикаПодставим заданные значения параметров элементов (таблица 1) в найденные передаточные функции (6)-(10). Моделирование САР выполним в среде программного комплекса Matlab Simulink, в котором используется метод структурного моделирования, базирующийся на математических моделях САР в виде их структурных схем. Для формирования задающего воздействия U0 воспользуемся блоком «Constant», а для создания возмущающего воздействия f используем блок «Step». При оценке качества процесса регулирования будем исходить из следующих требований: статическая ошибка ; В результате моделирования САР, в соответствии с данными таблицы 1, получены графики переходных процессов при различных значениях коэффициента усиления ку (рис.Структурная схема принятого для коррекции САР типового ПИД-закона регулирования показана на рисунке 14, параметры кп, ки и кд которого являются варьируемыми (настраиваемыми). Изменяя их, можно добиться желаемого (заданного) процесса регулирования. Рациональные значения данных параметров определим с помощью эмпирического метода Циглера - Никольса.Структурная схема скорректированной САР, составленная на основе схем, показанных на рисунках 9 и 15 имеет вид, приведенный на рисунке 16. Структурная схема моделирования скорректированной САР (рис. 16) показана на рисунке 17 Блоки кп, ки, кд, Derivative и Integrator реализуют ПИД-закон регулирования. Их параметры определены с помощью метода Циглера - Никольса в предыдущем пункте.
План
Оглавление
1. Исходные данные
1.1 Описание САР и ее функциональная схема
1.2 Передаточные функции и структурная схема системы
2. Определение параметров заданного типового закона регулирования
2.1 Моделирование исходного варианта САР
2.2 Расчет параметров типового закона регулирования
