Исследование статических и динамических характеристик объекта

Статика

Каналы v ₁ C, v ₁ h

Рис.2 Статические характеристики по каналам v₁ h, v₁ C

Вывод: Статические характеристики по данным каналам близки к линейным.

Каналы v ₂ C, v ₂ h

Рис.3 Статические характеристики по каналам v₂ h, v₂ C

Вывод: Статические характеристики по данным каналам близки к линейным.

Канал C _вх С

Рис. 4 Статическая характеристика по каналу C _вх С

Вывод:

Статическая характеристика по данному каналу линейна.

 

Динамика

Каналы v ₁ C, v ₁ h

Рис. 5 Динамические характеристики по каналам v₁ C, v₁ h

Вывод: Из графиков видим, что динамические характеристики по данным каналам являются апериодическими звеньями первого порядка.

 

Каналы v ₂ C, v ₂ h

Рис. 6 Динамические характеристики по каналам v₂ C, v₂ h

Вывод: Из графиков видим, что динамические характеристики по данным каналам являются апериодическими звеньями первого порядка.

 

 

Канал C _вх С

Рис. 7 Динамическая характеристика по каналу C _вх С

Вывод: Из графиков видим, что динамические характеристики по данному каналу являются апериодическими звеньями первого порядка.

Таблица 2

Сводная таблица результатов по исследованию статических и динамических свойств объекта управления

Канал	Статика		Динамика					Средние результаты
							Т, мин.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
v1→h	2,75	0,332	2,767	2,749	2,758	0,333	1	2,754	0,333
v2→h	2,758	1,665	2,981	2,536	2,759	1,665	1	2,758	1,665
v1→C	4,667	0,841	4,508	4,762	4,635	0,835	0,5	4,651	0,838
v2→C	-1,042	-0,938	-0,805	-1,117	-0,961	-0,805	0,8	-0,924	-0,950
Cвх→С	0,166	0,998	0,168	0,165	0,167	1,002	0,4	0,166	1

 

Составим математическую модель в виде системы передаточных функций:

Выводы

Статические характеристики имеют практически линейный характер. Динамические характеристики описываются апериодическим звеном, переходный процесс симметричный.

Определимся с выбором регулирующего воздействия, для этого обратим внимание на значение , а так же на целесообразность использования выбранного канала (практическая реализуемость).

Наибольшее значение по данному коэффициенту имеет канал C_вх→С, но с рациональной точки зрения данный канала нежелательно использовать в качестве канала управления. Это обуславливается тем, что для регулирования концентрации на входе в аппарат потребуется дополнительное оборудование перед смесителем. Поэтому данный канал будет выступать в качестве возмущения.

Теперь рассмотрим два канала с входными расходами. Управлять данными расходами достаточно просто, они не требуют дополнительных затрат, осталось определиться какой именно канала будет выступать в качестве канала регулирования. Наибольшее значение коэффициента имеет канал v₂→C. Данный канала служит разбавителем раствора, поэтому его можно считать оптимальным каналом регулирования.

Упрощенная схема объекта

C

 

h

Рис.8 Упрощенная структурная схема