Выбор основных каналов регулирования. Структурно-параметрический синтез объекта управления

 

В качестве каналов регулирования для поддержания заданной температуры t возьмем следующие каналы:

ü v₁ ;

ü t₁ ;

ü t₂ .

В качестве каналов поддержания на постоянном заданном значении уровня жидкости в теплообменнике возьмем следующие каналы:

ü v₁ ;

ü v₂ ;

ü f₀ h.

 

Обоснование выбора регулируемых и регулирующих параметров, с учетом их практической целесообразности и физической реализуемости

 

В качестве канала управления объектом для поддержания заданной температуры продукта теплообмена выберем канал v₁  с коэффициентом передачи равным 0.244. Каналами t₁ t₂  нельзя воспользоваться, т.к. чтобы изменять температуры t₁ и t₂ придется устанавливать дополнительное оборудование, а это материальные затраты и сложность в управлении параметрами всего объекта в целом.

ü В качестве канала управления объектом для поддержания уровня жидкости в аппарате воспользуемся каналом f ₀ h с соответствующим коэффициентом передачи -2,041. Это канал был выбран потому, что канал управления v₁  мы использовать не сможем, так расход входного потока v₁ мы уже используем для поддержания температуры t, а так же изменяя поток v₂ (если использовать канал v₂ ), мы будем вносить дополнительные возмущения при поддержании заданной температуры потока на выходе из аппаратаt.

 

Запись линеаризованной модели объекта в форме передаточных функций

1. Поддержание температуры выходного потока – канал v₁ , здесь изменяем расход v₁;

2. Поддержание уровня на заданном значении – канал f ₀ h, здесь меняем сечение выходного трубопровода f ₀.

 

Структурная схема объекта управления

Рис.4.4.1 Структурная схема объекта управления

 

Заключение

 

В ходе курсовой работы была рассмотрена модель теплообменника смешения со свободным истечением.

Для данного объекта управления было сделано нижеследующее:

· записана концептуальная модель ОУ;

· записана математическая модель ОУ;

· построены статические характеристики по всем шести каналам;

· построены динамические характеристики по всем шести каналам управления;

· построены передаточные функции;

· записана линеаризованная модель ОУ;

· построена структурная схема ОУ;

· выбраны следующие каналы управления с соответствующими им передаточными функциями:

Ø Поддержание температуры t: v₁

;

· Поддержание уровня жидкости:

 

 

Список литературы

 

1. Практикум по основам анализа технологических процессов как объектов управления: учеб. Пособие / Г.В. Волкова, А.Н. Лабутин, В.Ю. Невиницын; Иван. гос. хим.-технол. ун-т -Иваново, 2018.-121с.

2. Лабутин А.Н., Волкова Г.В. Технологические процессы и производства как объекты управления: учебное пособие / Иван. гос. хим.-технол. ун-т., Иваново, 2010.-96с.

3. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов: Учеб. Пособие для вузов / Т.Н. Нартман, Д.В. Клушин. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 416с.: ил.

 

Приложение 1.

Приложение 2

Листинг программы для построения динамических характеристик ОУ