Бакалавър-редовно
Изтегляне 0.85 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- 1. Апроксимация на изгладената преходна характеристика.
- Апроксимация към ООР: по метод на Циглер-Николс; 1.1 Апроксимация по метод на Циглер-Николс;
- От учебника по ПСУТО - да се обоснове изборът на закон за регулиране за двата варианта! 3. Изчисляване параметрите на настройка на регулатора
- 4. Метод на Chien-Hrones-Reswick (C-H-R)
- CHIEN-HRONES-RESWICK Кр.апериодичен преходен процес
- Преходен процес с 20% пререгулиране Преходен процес с 20% пререгулиране
- 4. Моделиране на САР и определяне на качеството на регулиране.
- 5. Прецизиране на настройката на регулатора – ако е необходимо!!! Методи за прецизиране на оптималната настройка на линейни регулатори
| Изходни данни
1. Преходна характеристика на обекта Вариант 2:
2. Изисквания за качество на преходния процес
-допостимо максимално динамично отклонение - Y1 доп -допустима грешка в установен режим ε стат.доп -допустимо време за регулиране t р доп -максимално смущение от товар Z t max 1. Апроксимация на изгладената преходна характеристика. Замяната на реалната характеристика на технологичен обект с характеристиката на типове динамични звена, свързани по определен начин, се нарича апроксимация на тази реална характеристика. Най – често се апроксимират преходните характеристики. Съществуват различни методи за апроксимация. Те се характеризират с броя на използваните типовете динамични звена и с различна точност. За да се избере закона за регулиране и да се определят оптималните параметри на настройка на САР се предлага апроксимиране на динамичните характеристика на обекта към динамичните характеристики на апериодично звено от първи или втори ред с чисто закъснение. За построяване на преходната характеристика в MATLAB въвеждаме и изпълняваме следните команди: t=[0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180] y=[0 4 9.7 17.1 26.1 36.8 48.8 61.7 75.2 88.8 102.1 114.8 126.7 137.6 147.6 156.6 164.8 172.4 179.6 186.5 193.2 199.5 205.3 210.4 214.8 218.4 221.2 223.4 225 226.6 228 229.2 231.2 233 231.9 233 231.8] plot(t,y) Апроксимация към ООР: по метод на Циглер-Николс; 1.1 Апроксимация по метод на Циглер-Николс; Изгладената експериментално снета преходната характеристика има вида: Фиг.1 От графиката определяме: - времезакъснението τ τ о = 19 s - времеконстантата То То = 89 s - установената стойност на у ууст = 233 оС - коефициент на усилване Коб Коб = ууст = 233 = 2,33 оС/% от ХИМ 100% 100% 2. Избор на закона на регулиране а) при липса на интензивен високочестотен шум б) при наличие на интензивен високочестотен шум От учебника по ПСУТО - да се обоснове изборът на закон за регулиране за двата варианта! 3. Изчисляване параметрите на настройка на регулатора а) по задание по методa IMC Кр = 0,2% / oC Ти = 98.5% s Тд = 8.6% Филтър α = 1 б) по смущение 4. Метод на Chien-Hrones-Reswick (C-H-R) Методът на Chien-Hrones-Reswick [….] също се основава на предварителна апроксимация на обекта към апериодично звено от първи ред с чисто закъснение с известни стойности на динамичните параметри на обекта Ко, То и τо , определени емпирично. При използването на този метод се определят аналитично оптималните стойности на параметрите на регулатора при предположение за апериодичен преходен процес или колебателен преходен процес с 20%-но пререгулиране (таблица 2.8). Таблица 2.8
Резултатите от използването на описаните по-горе методите на Zigler-Nichols и Chien-Hrones-Reswick за настройка на линейни регулатори са приблизителни, но те притежават особено предимство пред прецизността на аналитични методи за синтез. Резултатите от тези методи се отнасят до много близката околност около работната точка на реално функциониращия обобщен обект за управление. 4. Моделиране на САР и определяне на качеството на регулиране. Фиг.5 Модел на САР При настройка по изчисленията, получени по метода IMC по задание се получават следните резултати: - преходен процес по задание - преходен процес по смущение При настройка по изчисленията, получени по метода на Chien-Hrones-Reswick, се получават следните резултати: - преходен процес по задание Кр = 2.4% / oC Ти = 38% s Тд = 7.6% - преходен процес по смущение Кр = 1.9% / oC Ти = 26.7% s Тд = 8.9% 5. Прецизиране на настройката на регулатора – ако е необходимо!!! Методи за прецизиране на оптималната настройка на линейни регулатори Прилагането на някои от описаните методи за настройка на промишлени регулатори в редица случаи дават твърде приблизителни (ориентировъчни) резулти за стойностите на параметрите на настройка на регулатора. Това се обуславя от факта, че те се основават на определен тип на динамичната характеристика на обекта на регулиране, която може значително да се различава от действителната характеристика на обекта. Това от своя страна налага да се коригират (прецизират) параметрите на настройка на регулатора след като той е свързан в затвотена система с реалния обект. В литературата са описани резлични методи за прецизиране на настройката на линейни регулатори [.....]. Известни са още като методи за итеративна настройка на регулатори в експлоатационни условия. Един от широко използваните методи за прецизиране на настройката е методът на Chien-Hrones-Reswick, илюстриран с графиките , представени на фигура 2.26/1.44 […..]. Те отразяват посоката на промяна на стойностите на динамичните параметри за настройка на регулатора в съответствие с характера на реалните преходни процеси на настройваната затворена система. От фигурите се вижда каква трябва да бъде промяната на всеки един от параметрите на настройка на регулатора в посока постигане на желаното качество на преходния процес. Фиг. Прецизиране на настройката по метода на Chien-Hrones-Reswick Анализ на фигурата: - уравнение на регулатора чрез трите компоненти Wpid(p)=P+I/p+D.p, 2.47 където: пропорционалнатакомпонента P, интегралната I и диференциалната D съответно са равни на: P=Кр, I=Kр/Ти, D=Kp.Tд 2.48 От методологична гледна точка е полезно да се види как отделните компоненти в закона за регулиране влияят върху качеството на преходния процес. Естествено е да се очква, че с нарастване на стойността на Kp, т.е. с нарастване на вличнието на пропорционалната компонента в закона за регилиране, ще намалява запасът по устойчивост на системата и ще натаства колебателността на преходния процес и обратано. Kp влияе обаче не само въху пропорционалната, но и едновременно с това и върху останалите две компоненти в закона за регулиране. Ето защо е рисковано да се направи пряка връзка между промяната на Kp и поведението на преходния процес в затворената систма. Времеконстантата на интегриране Ти еднозначно определя стойността на интегралната компонента I в закона за регулиране. Нейното относително нарастване (намаляване на Ти) е свързано с увеличаване на колебателността на системата (в сравнение с прецизираната настройка от фиг. 2 .26). Силното нарастване на Ти обикновено асисметира преходната характеристика (под задаената стойност) и води до твърде бавното затихване на преходния процес, дължащо се на слабото отработване на статичната грешка на системата. Времеконстантата на диференциране Тд еднозначно определя стойността на диференциалната компонента D в закона за регулиране. Нейното относително нарастване в определени граници обикновено води до свързано с форсиране на преходния процес и намаляване на времето за регулиране, но обикновено с по-нататъшното нарастване на Тд се увеличава колебателността на системата и се наблюдава влощавне на качеството на ргулиране (в сравнение с прецизираната настройка от фиг. 2 .26). Голяма част от емпиричните методи за настройка на промишлени регулатори препоръчват суотнощението Тд/Ти да бъде в границите 0т 0.25 до 0.5. По прецизиране Кр = 1% / oC Ти = 65% s Тд = 6% По задание По смущение Спецификация: https://vikiwat.com Солид стейт реле, JGX4810AA полупроводниково, 80-250VAC товароносимост 10A/280VAC Цена: 10.50лв. с ДДС ТЕРМОКОНТРОЛЕР CXTG-3000-FK02-MAN 220 VAC, 0 °C ДО 400 °C, K ТИП, PID РЕЛЕЕН ИЗХОД Цена: 74.00лв. с ДДС ТЕРМОДВОЙКА ТИП K WRNT-03, 0°C - 400°C, Ф5 MM ДЪЛЖИНА 100 MM, С РЕЗБА Цена: 7.70лв. с ДДС Изтегляне 0.85 Mb. Сподели с приятели:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||