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



формирования четырех реализаций Z приведены в таблице 5.3.5, а сами реализации - на рисунке 5.3.5.

 

Таблица 5.3.5

Вр.спадаПериод колеб-й гарм.составл-х Коэффициент усиленияТ0Т1Т2Т3Q0Q1Q2Q3QgУсловные пределыi=0i=1i=2i=3i=0I=1i=2i=3minmaxX10,10,31411110,5050X21,030,270,83,61,10,851,10,70,65030X30,080,360,755,21,30,80,91,10,45050X40,1150,330,94,40,851,30,750,80,55050

Рисунок 5.3.5 Четыре реализации величины Z

Рисунок 5.3.6 Автокорреляционные функции четырех реализаций Z

 

Были рассчитаны статистики этих величин. Средние значения (Zср), дисперсии (Dz) и СКВО показаны на фрагментах этого рисунка. Автокорреляционная функция и время спада ее экспоненциальной аппроксимации - на рисунке 5.3.6, а функция спектральной плотности - 5.3.7.

Этот материал позволяет увидеть средние значения статистик величины Z и ее дрейф. Получаем:

Zср=41,57 ед.;

Dz=975300(ед)2;

СКВО=30,57 ед.;

Tz,сп=0,30,4.

В таблицах 5.3.4 и 5.3.5 приведены расчеты статистик, которые были получены в Excel.

 

Таблица 5.3.4

x1X2x3x4Среднее24,3389716,1624124,3304325,21387Дисперсия1003,482459,99681080,2971223,786Сумма12169,498081,20712165,2212606,93СКВО31,6777921,4475432,8678734,98265

Таблица 5.3.5

Время спада Расч.множительx10,10,6x21,030,961165049x30,080,5x40,1150,652173913

Анализ функций спектральной плотности показывает, что смоделированные гармонические составляющие колебаний Z не всегда проявляются, порой их "забивают" случайные шумы.

 

 

5.3.4 Расчет дисперсии и спектра величины на выходе САУ

Рисунок 5.3.7 Функции спектральной плотности реализаций Z

 

Освоив математический аппарата частотного моделирования, попробуем рассчитать дисперсию и спектр на выходе системы автоматической стабилизации плотности шлама, разгружаемого из гидростатического отстойника. На входе САУ действует целый комплекс возмущающих воздействий. При этом на выходе САУ наблюдается приведенное возмущение:

u 0, z = y.

Для расчета спектра выходной величины обратимся к модели апериодического звена первого порядка с запаздыванием.

Задаём нормированный параметр канала управления:

= /T = 1мин./15мин.= 0.066 у.е.вр.

В САУ время нормируется по постоянной T канала управления.

Задаем нормированные параметры входа САУ:

Dz = 1, TСП = 10 у.е.

Этим мы определяем область фильтрации приведенного возмущения:

TСП = TСПT = 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:

KР = 1, KI = 0,5.

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

 

Рисунок 5.3.8 Функции спектральной плотности на входе и выходе САУ

 

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

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

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:

0,0095 т/м3.

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

Дy = 4y = 40,0095 = 0,038 т/м3.

 

Анализируя этот материал, мы можем сделать следующие выводы:

  1. 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",
  2. Средний уровень изменений Х(t) фиксирует статистическая оценка Хср;
  3. Оценкой скорости колебаний может служить время спада автокорреляционной функции, чем она больше, тем медленнее в среднем колеблется Х(t);
  4. 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 классификаци

s