Система автоматизации на котлоагрегатах

Реферат - Компьютеры, программирование

Другие рефераты по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ь переходного процесса.

 

5.1.5 Анализ амплитудно частотной характеристики

 

На восьми фрагментах рисунка 5.1.4 построены АЧХ при разных сочетаниях значений параметров канала управления, аналогичных предыдущему сочетанию. Анализируя эти характеристики, можно сказать следующее. Коэффициент передачи, также как и в предыдущем случае, просто изменяет шкалу ординат АЧХ. Аналогично ему транспортное запаздывание также никак не влияет на АЧХ динамического канала. А чем больше постоянная времени, тем быстрее падает АЧХ, все лучше фильтруя низкочастотные колебания.

Первый фрагмент на рисунке 5.1.4 иллюстрирует АЧХ для средних параметров канала управления (K=-0,07, T=15 мин, τ=1). А на четырех фрагментах рисунка 5.1.5 приведены гармонические колебания в этом звене при трех разных частотах колебаний входного сигнала (значения указаны на графиках).

В математическом смысле АЧХ это модуль частотной характеристики динамического звена, отображаемой комплексным числом. Физический же смысл трудно воспроизвести, если ее расчет ведется не частотными методами, а используя имитационную модель САУ.

Из проведенных же выше экспериментов становится очевиден физический смысл АЧХ, как функции отношения амплитуд гармонических колебаний на выходе системы к колебаниям на входе, аргументом функции служит круговая частота колебаний.

Исходя из результатов экспериментов, изображенных на рисунке 5.1.5, можно сделать вывод, что чем больше частота изменения управляющего воздействия, тем хуже динамические характеристики канала управления (управляемая величина не успевает реагировать на входное воздействие).

 

Kср-0,07Tср15ср1ср0,066

 

Kmin-0,06Tср15 max1,330,09

Kmin-0,06Tср15 min0,670,045

Kmin-0,06Tmax19,05 ср10,05

Kmin-0,06Tmin10,95 ср10,09

 

Kmax-0,08Tср15 max1,330,09

 

Kmax-0,08Tср15 min0,670,045

Kmax-0,08Tmax19,05 ср10,05

Kmax-0,08Tmin10,95 ср10,09

 

5.1.6 Построение экспериментальных АЧХ для канала управления при вариациях его параметров с помощью имитационной и частотной моделей

 

Первый фрагмент рисунка 5.1.6 иллюстрирует АЧХ для средних параметров канала управления К=-0,07, Т=15 минут, =1 минута. Последующие фрагменты отражают АЧХ в диапазоне колебаний параметров канала управления.

 

 

На трех графиках приведены гармонические колебания при трех разных частотах колебаний входного сигнала при средних значениях параметров канала управления:

 

 

 

П/пωT11,256522,093333,142

 

Анализируя полученные АЧХ можно сделать следующие выводы:

  1. очевиден физический смысл АЧХ, как функции отношения амплитуд гармонических колебаний на выходе системы к колебаниям на входе, аргументом функции служит круговая частота колебаний;
  2. Транспортное запаздывание никак не влияет на АЧХ динамического канала. Чем больше постоянная времени, тем быстрее падает АЧХ, все лучше фильтруя низкочастотные колебания. Коэффициент передачи просто изменяет шкалу ординат АЧХ.

 

 

5.2 Постановка задачи анализа и синтеза САУ

Масштабирование ее параметров САУ

 

5.2.1 Подготовка исходных данных

 

Исследуемая САУ на технологической установке описана в п. 5.1. В пункте 5.1.1 по экспериментальным данным идентифицирована структура и параметры канала управления. Этого исходного материала достаточно для определения параметров САУ в сфере инженерной постановке задачи.

Параметры канала управления:

(1)

 

 

5.2.2 Масштабирование параметров канала управления

 

В сфере математической постановке задачи используются нормированные параметры канала управления и ПИ-регулятора обратной связи: PКУ и PОС.

Обратная связь САУ разомкнута, поэтому требуются только параметры канала управления:

(2)

Среднее значение нормированной транспортного запаздывания :

(3)

Предельные значения нормированной транспортного запаздывания :

(4)

(5)

Нормированный внешний сигнал:

(6)

 

5.2.3 Анализ нормированных характеристик динамического звена

 

Численные эксперименты на имитационной и частотной моделях канала управления были проведены при трёх разных значениях нормированного транспортного запаздывания: , , . Результаты данных экспериментов представлены в графическом виде на рисунке 5.2.1.

 

 

Рисунок 5.2.1 Характеристики канала управления

 

Проверка масштабирования

Возьмем три точки на графиках разгонной характеристики и АЧХ в относительных единицах и проверим их совпадение на соответствующих графиках в абсолютных единицах. Масштабирующий множитель на шкале частот при переходе от нормированной АЧХ к абсолютной равен 1/Т. Масштабирующий множитель на шкале значений для АЧХ - abs(K). При умножении на коэффициенты масштабирования, видно, что их значения одни и те же.

Пересчет в абсолютных единицах для частоты производится по следующей формуле:

абс=отн*1/Т (7)

 

Для точки А: абс=отн *1/Т=0*1/15=0.

Для точки В: абс =отн *1/Т=2*1/15=0,13.

Для точки С: абс =отн*1/Т=5*1/15=0,33.

 

Пересчет в абсолютных единицах для амплитуды производится по следующей формуле:

Аабс=Аотн*1/Т (8)

 

Для точки А: Аабс=Аотн*К=1*0,07=0,07

Для точки В: Аабс=Аотн*

s