диплом кипиа. Дипломная работа 1-3. 2 характеристика объекта автаматизации
 Скачать 1.01 Mb.
|
Передаточная функция ПИ – регулятора будет иметь вид (45)Подставим значение оптимальных настроек регулятора в уравнение (45) и найдем передаточную функцию ПИ – регулятора для данного объекта:  3.6.6 Устойчивость системы автоматического управления 1.Устойчивость по Вышнеградскому. Данная система управлении является системой третьего порядка, так как получена присоединением к объекту апериодического звена второго порядка ПИ – регулятора. Передаточные функции объекта и регулятора имеют вид:   Запишем передаточную функцию системы:  Запишем характеристическое уравнение данной системы:  Перечислим условие устойчивости  В нашем случае  Следовательно система устойчива. Воспользуемся диаграммой Вышнеградского  (46) (47)На диаграмме найдем точку в плоскости обобщенных координат  и  , являющихся функциями коэффициентов характеристического уравнения системы.Условия устойчивости по Вышнеградскому имеют вид:  В нашем случае, где = 2,6 >0, = 22,98 >0,  устойчивость обеспечивается.На диаграмме Вышнеградского точка находиться в области монотонно сходящегося процесса, а следовательно, переходный процесс в системе будет монотонно сходящимся. y    22,98      2x Рисунок 3.6.6.Диаграмма Вышнеградского. 2.Устойчивость по Михайлову. Характеристическое уравнение системы регулирования имеет вид: 237,93р3 + 99,74р2 + 77,9р +1 = 0 Обозначим через F (р) многочлен, стоящий в левой части этого уравнения: F(p)= 237,93р3 + 99,74р2 + 142,405р +1 (48) И р заменим на  F( )=237,93 ( )3 + 99,74 ( )2 + 142,405 ( ) +1 (49)В выражении (49) члены, содержащие четные степени , будут вещественными величинами, а члены, содержащие нечетные степени , - мнимыми.Обозначим через F( )  (50)F( ) где  =1-99,74 (51) = 142,405  - 237,93 (52)Задавая отдельные значения ,начиная от 0 и до  , по уравнениям (51) и (52) определяем величины  и . Результаты вычислений представим в виде таблицы. Полученная кривая будет годографом Михайлова.Таблица 3.6.6.
 Рисунок 3.6.7.Годограф Михайлова. 3.7 Работа выбранных систем автоматического контроля и регулирования Система № 1 – регулирование солесодержания в кубовом остатке после выпарного аппарата. Температура измеряется термометром сопротивления ТСМ-0579-01. Температура преобразуется датчиком в изменение сопротивления чувствительного элемента. Этот сигнал подается на вход показывающего регистрирующего прибора Диск-250, преобразующего его в непрерывный токовый сигнал 0...5 мА. Унифицированный сигнал подается на блок Р-27 вычислительной системы «Каскад-2», где происходит обработка информации об измеряемом параметре, сравнение его с заданным значением параметра, формирование выходного импульсного электрического сигнала для воздействия на управляемый процесс. Блок Л-03 предназначен для последовательного включения и отключения регулирующих воздействий при достижении определенных значений. Блок Д-05 предназначен для безударного включения регулятора. Выходной сигнал с вычислительной системы «Каскад-2» подается на вход аппаратуры УКТС, которая управляет исполнительным механизмом и на дисплей. Блоки БВР-У, БУК-У и БКЛ-У, входящие в состав УКТС, управляют пуском электродвигателя клапана и формируют дискретную информацию о положении клапана. Выходной сигнал с УКТС подается на реверсивный пускатель типа ПБР-3А и на электрический исполнительный механизм МЭО-87, установленный на трубопроводе сброса кубового остатка. Система № 2 – регулирование уровня в монжюсе. Сигнал с мембраны РМ-5319 в виде избыточного давления подается на измерительный преобразователь «Сапфир-22ДИ», преобразующий его в унифицированный токовый сигнал 0…5 мА. Унифицированный сигнал подается на блок Р-27 вычислительной системы «Каскад-2», где происходит обработка информации об измеряемом параметре, сравнение его с заданным значением параметра, формирование выходного импульсного электрического сигнала для воздействия на управляемый процесс. С блока А-05 идет непрерывный выходной сигнал 0...5 мА постоянного тока, который поступает на вторичный прибор А-542 для регистрации значений параметра. Для безударного включения регулятора подключен блок Д-05. Выходной сигнал с вычислительной системы «Каскад-2» подается на УКТС и дисплей. Сигнал с УКТС подается на электрический исполнительный механизм МЭО-87. Система № 3 – регулирование давления сжатого воздуха в монжюсе. Сигнал в виде избыточного давления подается на измерительный преобразователь «Сапфир-22ДИ», преобразующий его в унифицированный токовый сигнал 0…5 мА. Далее система работает аналогично системе № 2. Система № 4 – контроль за температурой вторичного пара после выпарного аппарата. Температура измеряется термометром сопротивления ТСМ-0579-01. Температура преобразуется датчиком в изменение сопротивления чувствительного элемента. Этот сигнал подается на вход показывающего регистрирующего прибора Диск-250, преобразующего его в непрерывный токовый сигнал 0...5 мА. Далее непрерывный токовый сигнал 0...5 мА подается на дисплей. Система № 5 – контроль за температурой дистиллята после конденсатора-дегазатора. Система № 5 работает аналогично системе № 4. Система № 6 – регулирование температуры конденсата после дефлегматора сдувок. Система № 6 работает аналогично системе № 1. Система № 7 – регулирование температуры дистиллята после охладителя. Система № 7 работает аналогично системе № 1. Система № 8 – регулирование уровня вод спецпрачечной в приемном баке. Система № 8 работает аналогично системе № 2. Система № 9 – регулирование уровня воды в выпарном аппарате. Система № 9 работает аналогично системе № 2. Система № 10 – регулирование уровня дистиллята в конденсаторе-дегазаторе. Система № 10 работает аналогично системе № 2. Система № 11 – регулирование уровня дистиллята в контрольном баке. Система № 11 работает аналогично системе № 2. Система № 12 и система № 13 – регулирование расхода и давления греющего пара в выпарном аппарате. Система № 12. Значение расхода определяется как разность давлений пара до диафрагмы ДК-7,5-200 и после нее. Этот сигнал подается на преобразователь расхода «Сапфир-22ДД», преобразующий его в унифицированный токовый сигнал 0÷5 мА. Далее система работает аналогично системе № 2. Система № 13 работает аналогично системе № 2. Данные системы подключены к общему блоку Л-03 «Каскада-2» для сравнения входных сигналов и выделения наибольшего или наименьшего значения. Регулирующее воздействие осуществляется одним исполнительным механизмом по одному из каналов (максимальному или минимальному). Система № 14 и система № 15 - регулирование расхода и давления греющего пара в кондесаторе-дегазаторе. Система № 14 и система № 15 работает аналогично системам № 12 и № 13. Система № 16 – регулирование расхода флегмы в выпарном аппарате. Значение расхода определяется как разность давлений пара до диафрагмы ДК-1,5-50 и после нее. Этот сигнал подается на преобразователь расхода «Сапфир-22ДД», преобразующий его в унифицированный токовый сигнал 0÷5 мА. Унифицированный токовый сигнал подается на вход вычислительной системы «Каскад-2», на блок Р-27 для формирования выходного импульсного электрического сигнала. С блока А-05 идет непрерывный выходной сигнал 0...5 мА постоянного тока, который поступает на вторичный прибор А-542 для регистрации значений параметра. Для безударного включения регулятора подключен блок Д-05. Выходной сигнал с вычислительной системы «Каскад-2» подается на УКТС и дисплей. Сигнал с УКТС подается на электрический исполнительный механизм МЭО-87. Система № 17 – регулирование расхода охлаждающей воды в конденсаторе-дегазаторе. Система № 17 работает аналогично системе № 16. Система № 18 и система № 19 – контроль за перепадом давления до и после механических фильтров. Сигнал с двух мембран РМ-5319 в виде разности двух давлений подается измерительный преобразователь «Сапфир-22ДД», преобразующий его в унифицированный токовый сигнал 0÷5 мА. Унифицированный токовый сигнал подается на вход вычислительной системы «Каскад-2», на блок А-05 для формирования непрерывного выходного сигнала 0...5 мА постоянного тока, который поступает на вторичный прибор А-542 для регистрации значений параметра. Далее унифицированный токовый сигнал поступает на дисплей. Система № 20 – контроль за давлением вод спецпрачечной после центробежного насоса. Система № 20 работает аналогично системам № 18 и № 19, но в качестве измерительного преобразователя используется «Сапфир-22ДИ», на который подается сигнал избыточного давления с мембраны РМ-5319. Система № 21 – контроль за давлением вторичного пара после выпарного аппарата. Система № 21 работает аналогично системе № 20. Система № 22 – контроль за давлением дистиллята после центробежного насоса. Система № 22 работает аналогично системе № 20. Система № 23 и система № 24 - контроль за перепадом давления до и после обезмасливающих фильтров. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
