Предыдущая страница реферата | 13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23 | Следующая страница реферата

(’ = (/T = 1мин./15мин.= 0.066 у.е.вр.
В САУ время нормируется по постоянной T канала управления.

Задаем нормированные параметры входа САУ:

D’z = 1, T’СП = 10 у.е.
Этим мы определяем область фильтрации приведенного возмущения:

TСП = T’СП(T = 10у.е.(15мин. = 150мин,

T12 = TСП / T10 = 150мин. / 0,3о.е. = 500мин.

Грубо рассматриваемая САУ может полноценно фильтровать коррелированные шумы со временем спада в четверть часа и закономерные составляющие с периодом появления 4 часа.

Нормированные параметры регулятора устанавливаем по подсказке преподавателя:

K’Р = 1, K’I = 0,5.

Рассчитываем с помощью специализированной программы частотные характеристики САУ. Функция спектральной плотности входной и выходной величины САУ показаны на рис. 5.3.8.

[pic]

Рисунок 5.3.8 Функции спектральной плотности на входе и выходе САУ

Нормированная выходная дисперсия равна 0,101793 (D’y=0,101793), что означает снижение входной дисперсии в 9,8 раз.

Определим теперь степень снижения диапазона колебаний стабилизируемой величины y после подключения САУ:

[pic]0,32

Чтобы рассчитать абсолютное СКВО, требуется знать дисперсию шума, подаваемого на вход САУ. Для этого на практике выбирают отрезок времени, в течение которого регулятор был отключен, и изучают колебания выходной величины. В нашем случае дисперсия колебаний Y равна 0,0009 (т/м3)2, СКВО равно 0,3 т/м3.

Абсолютное СКВО рассчитываем по формуле:

[pic]0,0095 т/м3.

4 СКВО дают наиболее вероятный диапазон колебаний стабилизируемой величины y в абсолютных единицах:

Дy = 4(y = 4(0,0095 = 0,038 т/м3.

Анализируя этот материал, мы можем сделать следующие выводы:
- Расчетные статистики выгодно использовать для сопоставительного анализа неслучайных свойств изменяющихся во времени величин или одной и той же величин, но в разные моменты ее "жизни",
- Средний уровень изменений Х(t) фиксирует статистическая оценка Хср;
- Оценкой скорости колебаний может служить время спада автокорреляционной функции, чем она больше, тем медленнее в среднем колеблется Х(t);
- Анализ спектра колебаний позволяет дополнительно увидеть, на каких частотах преимущественно сосредоточена мощность колебаний Х(t).

5.4 Устойчивость САУ. Классы требований к качеству управления

5.4.1 Формулирование требований к САУ

Рассматривается система автоматического регулирования подачи топлива в печь спекания. Для спекания шихты на глиноземных заводах используются трубчатые вращающиеся печи. С одной стороны в печь поступает топливо – угольная пыль в смеси с воздухом. С другой стороны в печь подается сырье – и выводятся газы. Получаемый продукт – спек – из печей подается на участок дробления.

Нормальная работа печи спекания характеризуется определенной концентрацией кислорода в отходящих газах, по которой косвенно оценивают количество сгораемого топлива. Чем больше топлива сгорает в печи, тем меньше становится концентрация кислорода в отходящих газах.

Если концентрация по показаниям прибора превышает задание, необходимо увеличить подачу топлива в печь, повышая частоту вращения привода.

Система автоматического регулирования подачи топлива в печь спекания относится к тем САУ, для которых не важно наличие небольшой статической ошибки регулирования. Поэтому относим эту системы к классу "В"
(классификация САУ по статическим свойствам).

Итак, формализовались требования к САУ в рамках описанной классификации: устойчивость, класс "В", группа II.

5.4.2 Выбор области работы САУ

Канал управления в нашей системе идентифицирован как звено первого порядка с запаздыванием: S=1. Нами определено среднее значение нормированного транспортного запаздывания: ('=0,066. Ориентируясь на желание минимизации дисперсии и длительности переходных процессов, наиболее приемлемой считаем рабочий район поиска настроек:

K'P - от 2 до 4, K'I - от 1 до 2 (назовем этот район базовым).

Ниже приведены годографы Найквиста для трех точек, выбранных на графике области устойчивости в пространстве для систем типа S=1.

[pic]

Анализируя графики, делаем вывод, что система наиболее устойчива при значениях коэффициентов Кр = 2,1 и KI=0,7 (т.е. третий график).

Проделаем то же самое для трех точек, выбранных на графике области работы САУ, при S=1 и (' = 0,066.

Для нашей системы типа II класса В значения коэффициентов:

K'P - от 10 до 12, K'I - от 2 до 4.

В этих пределах система не устойчива (ниже приведен годограф
Найквиста при значениях K'P =10, K'I = 2).

[pic]

Рассмотрим поведение системы при изменении оптимального значения коэффициента KI в диапазоне 30%.

При KI=0,5 получаем графики:
[pic] [pic]

При KI=0,9 получаем графики:
[pic][pic]

[pic][pic]

1. Используя критерий Найквиста, определили область устойчивости нашей системы и оптимальные значения коэффициентов. Выбрали этот критерий, потому что он позволяет легко определить, устойчива система или нет с помощью годографа.

2. Определили, что хотя система и относится ко второму типу, при выбранных трех точках значений коэффициентов, она не устойчива в этих пределах.

Заключение

В данном курсовом проекте, в соответствии с поставленной задачей управления, была предложена модернизация системы управления котлоагрегатом.

Была разработана функциональная схема котлоагрегата и произведен выбор полевой автоматики.

В качестве технической базы спроектированной системы автоматизации был предложен регулирующий микропроцессорный контроллер GE Fanuc и персональная
ЭВМ. Преимуществом модернизированной системы является более точная реализация процесса регулирования, основанная на цифровой обработке информации.

Использование ПЭВМ со SCADA-пакетом CYMPLICITY даёт большие возможности для представления информации человеку, функцией которого является многокритериальное управление котлоагрегатом.

Результат применения предлагаемой модернизации состоит в стабилизации параметров технологического процесса, за счёт увеличения объёма и качества обработки информации, позволяющей технологическому персоналу принимать своевременные и оптимальные решения при внештатных ситуациях.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: экзамен, красные дипломы.





Предыдущая страница реферата | 13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23 | Следующая страница реферата