Исследование системы с двухпозиционным реле

Необходимо исследовать переходный процесс в системе от начального состояния равновесия, соответствующего моменту запуска системы.

Выполним преобразование уравнения (4.111) в форму Коши. После применения операции прямого преобразования Лапласа к уравнению (4.111) получим передаточную функцию в виде

. (4.113)

Отсюда следует, что исходное уравнение (4.111) эквивалентно последовательному соединению апериодического и интегрирующего звена.

Используя принятые на рис. 4.42 обозначения параметров, запишем уравнение объекта в форме Коши:

, (4.114)

где ; .

Уравнение двухпозиционного реле имеет вид:

(4.115)

Рис. 4.42. Структурная схема системы

 

Статическая характеристика двухпозиционного реле представлена на рис. 4.43.

Решая совместно уравнения (4.1144) и (4.115) с учетом начальных условий на ЭВМ, получим переходный процесс. Интегрирование уравнений (4.114) выполним с помощью метода Эйлера.

Рис. 4.43. Статическая характеристика
двухпозиционного реле

Исследование системы с двухпозиционным реле с зоной возврата

Уравнение двухпозиционного реле с зоной возврата имеет вид:

. (4.116)

Решая совместно уравнения (4.114) и (4.116) с учетом начальных условий на ЭВМ, получим переходный процесс. Необходимо учесть, что выходная величина x₁ зависит еще и от знака производной . Статическая характеристика двухпозиционного реле с зоной возврата представлена на рис. 4.44.

Рис. 44. Статическая характеристика
двухпозиционного реле с зоной возврата

Методика проведения работы

Для расчета переходного процесса в релейной системе необходимо задать числовые значения аппаратурно-технологических параметров.

Заданное значение температуры в печи x_y = 100¸ 200 ^оС; начальная температура в печи в стационарном режиме x₃ = 0¸ 50 ^оС; зона возврата А₁ = x_y – (3¸ 8) ^оС, А₂ = x_y + (3¸ 8) ^оС.

Варьируемые параметры задает преподаватель.

Студенту необходимо выполнить исследование влияния варьируемых параметров на характер переходного процесса и дать оценку качества переходного процесса: максимальное отклонение, симметричность, степень затухания, период колебания.

Порядок проведения работы

Работа выполняется в следующем порядке:

1. Ознакомиться с методикой математического моделирования релейной системы.

2. Ознакомиться с методикой расчета переходного процесса в релейной системе.

3. По заданным аппаратурно-технологическим параметрам сформировать набор вводимых данных.

4. Выполнить расчет.

5. Варьируя параметрами, исследовать их влияние на характер переходного процесса.

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать:

1. Цель работы.

2. Методику моделирования релейной системы.

3. Программу расчета.

4. Графики переходных процессов.

5. Выводы по работе.

 

Литература

1. Балакирев В.С., Дудников Е.Г., Цирлин А.М. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. – М.: Энергия, 1967. – 232 с.

2. Каталог. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Т. 3. – М.: ЦНИИ информации «ТЭ исследований приборостроения, средств автоматизации и систем управления», 1974. – 30 с.

3. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. – М.: Высш. шк., 1986. – 351 с.

4. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. – М.: Энергия, 1973. – 392 с.

5. Коваль Ж.А., Харитонов Н.И., Шмульян И.К. Сборник упражнений и задач по курсу «Автоматика и автоматизация производств». – М.: МХТИ им. Менделеева, 1982. – 64 с.

6. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. – М.: Машиностроение, 1983. – 424 с.

7. Наладка автоматических систем управления технологическими процессами: справочное пособие / под ред. А.С. Клюева. – М.: Энергия, 1977.

8. Плетнев Г.П. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок электростанций. – М.: Энергоатомиздат., 1986. – 344 с.

9. Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1973.

10. Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. Теория, расчет и проектирование систем автоматизации. – М.: Химия, 1982. – 256 с.

11. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник/ под общ. ред. В.В. Черенкова. – Л.: Машиностроение, 1987. – 847 с.

12. Симою М.П. Определение коэффициентов передаточных функций линеаризованных звеньев и систем регулирования // Автоматика и телемеханика. – 1957. – № 6. – С. 514–528.

13. Фарзане Н.Г., Илясов Л.В., Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. – М.: Высш. шк., 1989. – 456 с.

 

14. Бойков А.Д. Методы расчета систем автоматического управления с использованием вычислительных машин. – Саранск: Мордовский гос. университет, 1975. – 220 с.

15. Глинков Г.М., Маковский В.А., Готман С.Л. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1970. – 412 с.

16. Балакирев В.С., Дудников Е.Г., Цирлин А.М. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. – М.: Энергия, 1967. – 232 с.

17. Автоматическое управление в химической промышленности: учеб. для вузов/ под ред. Е.Г. Дудникова. – М.: Химия, 1987. – 308 с.

18. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: справ. Пособие / под ред. А.С. Клюева. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 368 с.

19. Ротач В.Я. Теория автоматического управления энергетическими процессами. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 296 с.

20. Плютто В.П., Путинцев В.А., Глумов В.М. Практикум по теории автоматического управления химико-технологическими процессами. Цифровые системы. – М.: Химия, 1989. – 168 с.

21. Изерман Р. Цифровые системы управления. – М.: Мир, 1984. – 542 с.

22. Фрич В. Применение микропроцессоров в системах управления. – М.: Мир, 1984. – 464 с.

23. Практикум по автоматике и системам управления производственными процессами: учеб. пособие для вузов / под ред. И.М. Масленникова. – М.: Химия, 1986. – 336 с.

24. Беспалов А.В., Харитонов Н.И. Системы управления химико–технологическими процессами. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 690 с.

25. Фёдоров А.Ф., Кузьменко Е.А. Системы управления химико–технологическими процессами: учебное пособие. – Томск: Изд–во Томского политехнического университета, 2009. – 224 с.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Автоматизированный контроль технологических величин……3

1.1. Лабораторная работа № 1. Поверка автоматических

уравновешенных мостов……………………………………..

1.2. Лабораторная работа № 2. Поверка автоматических

потенциометров……………………………………………..

1.3. Лабораторная работа № 3. Поверка дифференциального

манометра мембранного с пневматическим преобразо-

вателем……………………………………………………….

2. Построение математических моделей объектов регулирования...

2.1. Лабораторная работа № 4. Исследование химического

реактора как объекта регулирования………………………….

2.2. Лабораторная работа № 5. Снятие и обработка

экспериментальных кривых разгона………………………….

3. Автоматические системы регулирования …………………………

3.1. Лабораторная работа № 6. Исследование объекта

регулирования, регулятора и автоматической

системы регулирования………………………………………

3.2. Лабораторная работа № 7. Исследование автоматической

системы регулирования с двухпозиционным регулятором..

4. Основы теории автоматического регулирования……………….

4.1. Лабораторная работа № 8. Исследование звена

второго порядка……………………………………………….

4.2. Лабораторная работа № 9. Моделирование линейных

систем на ПЭВМ……………………………………………..

4.3. Лабораторная работа № 10. Расчёт и исследование

одноконтурных АСР…………………………………………

4.4. Лабораторная работа № 11. Расчёт параметров настройки

с органичением на частотный показатель

колебательности……………………………………………….

4.5. Лабораторная работа № 12. Исследование каскадных

автоматических систем регулирования…………………….

4.6. Лабораторная работа № 13. Расчёт и исследование

одноконтурной цифровой автоматической системы……..

4.7. Лабораторная работа № 14. Исследование релейных

систем автоматического регулирования на ПЭВМ…………

 

Учебное издание

ФЕДОРОВ Анатолий Федорович

БАЖЕНОВ Дмитрий Анатольевич

 

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

⇐ Предыдущая6789101112131415

Поделиться: