Курсовая работа автоматизация кормоцеха АПК-10А Б. КР авт - кормоцех АПК-10А Б. Курсовая работа по дисциплине автоматизация производственных процессов

• Название: Курсовая работа по дисциплине автоматизация производственных процессов
• Анкор: Курсовая работа автоматизация кормоцеха АПК-10А Б
• Дата: 20.03.2021
• Размер: 1.51 Mb.
• Имя файла: КР авт - кормоцех АПК-10А Б.doc
• Тип: Курсовая; #186637
• страница: 3 из 3

Передаточные функции звеньев

1. Объекта регулирования по возмущающему воздействию
W_ОВ =
2. Объекты управления по регулируемому воздействию
W_ОР =
3. Датчика температуры
W_Д.Т. = k₂
4. Дифференциального магнитного усилителя
W_М.У. =
5. Исполнительного двигателя
W_И.Д. =

4.1 Разработка схем структурного моделирования САР
Составляем структурную схему САР

Зерносушилка

температура

120 С

Заслонка

Рисунок 4.3 - Структурная схема моделирования САР температуры в зерносушилке
Параметры всех элементов моделирования САР заносим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Параметры элементов моделирования

Элемент схемы	Название	Параметр	Значение
Константа	Температура в помещении	Значение сигнала	25
Сумматор	Сравнивающий элемент 1	Весовые множители для каждого из входов	1 -1
Сумматор	Сравнивающий элемент 2	Весовые множители для каждого из входов	1 1
Усилитель	усилитель	Коэфф. числителя	10
W(s)общего вида	Зерносушилка	Коэфф. числителя	0 200*0.03
		Коэфф. знаменателя	1200
Ступенька	Температура на улице	STEP, YOy YK	0 0-16
Интегратор	Заслонка	Коэфф. усиления	0,03
Запаздывание	Запаздывание	Время запаздывания	155
Звено 1го порядка		Коэфф. усиления	1
		Пост, времени	200

Таблица 4.2 – Параметры интегрирования

Параметр	Значение
Метод интегрирования	Адаптивный 1
Время интегрирования	2000
Минимальный шаг интегрирования	0.001
Максимальный шаг интегрирования	0.01
Число точек вывода	1000
Точность	0.001

Рисунок 4.4 – График переходного процесса САР температуры в зерносушилке
Из графика видно, что САР имеет перерегулирование и температура не соответствует заданной.

4.2 Коррекция САР
Добавляем корректирующий элемент в модель САР.

Зерносушилка

температура

120 С

Заслонка

Рисунок 4.5 – Коррекция структурной схемы моделирования САР температуры в зерносушилке
Параметры новых элементов моделирования САР заносим в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Параметры элементов моделирования

Элемент схемы	Название	Параметр	Значение
Интегратор	Корректирующее звено	Коэфф. усиления	0.0003
		Вектор начальных условий	0
Сумматор	Сравнивающий элемент 3	Весовые множители для каждого из входов	1 -1

Таблица 4.4 – Параметры интегрирования

Параметр	Значение
Метод интегрирования	Адаптивный 1
Время интегрирования	2000
Минимальный шаг интегрирования	0.001
Максимальный шаг интегрирования	0.01
Число точек вывода	1000
Точность	0.001

Рисунок 4.6 - График переходного процесса САР температуры в зерносушилке после коррекции

4.3 Оптимизация САР
Для оптимизации САР вводим в схему дополнительные элементы показанные на рисунке 4.7.

температура

120 С

Заслонка

Зерносушилка

Рисунок 4.7 - Оптимизация структурной схемы моделирования САР

температуры в зерносушилке
Вводим переменную К1 коэффициент усиления интегратора. Заполняем окно параметрической оптимизации.

Вводим переменную К2 коэффициент усиления дифференцирующего звена.

Заполняем окно параметрической оптимизации для К1.

Параметры: Имя параметра – К1; Значение – 0.00029; Минимум – 0.0001; Максимум 0.0004; Точность – 0.00001.

Заполняем окно параметрической оптимизации для К2.

Параметры: Имя параметра – К2; Значение – 1.93; Минимум – 1; Максимум 3; Точность – 0.01.

Критерии: Имя критерия – Ymax; Минимум – 24; Максимум – 26;

Имя критерия – tpp; Минимум – 0; Максимум – 2000.

Метод: Метод оптимизации – Поиск-2; Максимальное число моделирований – 1000; Вид общего критерия – мультипликативный; число серий случайных испытаний – 5; Количество испытаний в одной серии – 10.
После проведения оптимизации получаем график переходного процесса, представленный на рисунке 4.8.

Рисунок 4.8 – график переходного процесса после оптимизации
Определяем показатели качества регулирования:

Время регулирования t_Р = 1600с;

Динамическое отклонение y_max = 26;

Перерегулирование ;

4.4 Релейная САР температуры в зерносушилке
Заменяем золотниковый распределитель на нелинейный элемент.

температура

120 С

Заслонка

Зерносушилка

Рисунок 4.9 – САР с нелинейным элементом
Таблица 4.5 – параметры усилителя модулятора

А1	-20
А2	24
В1	26
В2	40
Y1	-110
Y2	ПО

Рисунок 4.10 – Статическая характеристика усилителя

Заключение
В процессе выполнения данной курсовой работы были получены знания о современных средствах автоматизации различных технологических процессов сельского хозяйствах. Освоены методики разработки и построения: функционально- структурных схем, как для отдельных машин, так и для поточно-технологических линий; функционально- технологической схемы с указанием всего технологического оборудования и элементов автоматизации; принципиальных схем управления оборудованием технологической линии. Освоены навыки расчета локальных систем автоматического управления несколькими методами. А также закреплены знания, полученные по другим дисциплинам, таким как: инженерная графика, механизация технологий животноводства, детали машин и другие.

Список использованной литературы

1. 
   Макарова Г.В. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Автоматизация производственных процессов». – Великие Луки, 2000. – 100 с.
   
2. 
   Шавров А.В., Коломинец А.П. Автоматика. М.: Колос, 1999. – 264 с.
   
3. 
   Справочник инженера-электрика с.-х. производства. М.: Колос, 1999.
   
4. 
   Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. – М.: КолосС, 2003. – 344с.
   
5. 
   Воробьев В.А. Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства. Учеб. для вузов по агр. спец. / В.А. Воробьев. - М.: КолосС, 2005. - 280с. : ил.
   
6. 
   Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию / И.И. Алиев. – М: Высшая школа, 2000. – 280 с.
   
7. 
   Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводства и кормоприготовления / Н.Н. Белянчиков, А.И. Смирнов. – М.: Агропромиздат, 1995. – 432с.