Учебном пособии изложены теоретические основы, а также практические указания к выполнению лабораторных работ студентами по дисциплине «асу»
жүктеу/скачать 2.35 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Содержание работы
- Общие сведения
Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХПОЗИЦИОННОЙ САРЦель работы: изучение и исследование усовершенствованных методов двухпозиционного регулирования путем имитационного моделирования их в среде ПК "МВТУ", поиск оптимальных настроек нелинейных систем управления сложной структуры с учетом требований к качеству регулирования. Содержание работы: построение модели двухпозиционной САР; по графикам переходных процессов в двухпозиционной САР, показанных на экране виртуального осциллографа, определить показатели качества регулирования (амплитуду и частоту колебаний). Общие сведения Позиционные системы автоматического регулирования нашли широкое распространение в отечественной и зарубежной практике ввиду простоты конструкции регуляторов, их надежности, несложным методам их обслуживания и настройки, невысокой стоимости. В последние годы благодаря широкому внедрению в промышленные схемы автоматизации программируемых логических контроллеров (ПЛК) интерес к позиционным системам начал проявляться вновь. Это связано со следующими причинами: зачастую на объекте автоматизации уже установлены исполнительные устройства с двумя состояниями (отсечные клапаны, магнитные пускатели и т.д.) и для реализации системы автоматического регулирования (САР) достаточно использовать дискретные выходы и алгоритмы двухпозиционного регулирования, имеющиеся в контроллере; использование дискретных выходов существенно увеличивает число контуров регулирования, реализуемых одним контроллером, что значительно уменьшает стоимость проекта автоматизации; техническая реализация дискретных выходов ПЛК и системы в целом существенно проще, чем в аналоговых или импульсных САР. Двухпозиционные системы автоматического регулирования имеют существенный недостаток – регулируемая переменная носит колебательный характер, т.е. для данной САР колебательный режим является нормальным режимом работы. Исходя из этого, на всем протяжении применения этих систем в промышленности предпринимались попытки улучшения качества регулирования путем уменьшения частоты и амплитуды колебаний регулируемой переменной. Амплитуда колебаний регулируемой переменной обычно ограничивается требованиями технологического регламента, а частота колебаний – сроком эксплуатации системы, т.к. дискретные контактные элементы САР рассчитаны на ограниченное число включений и выключений. Основным из способов улучшения был способ регулирования неполным притоком энергии или материала, поступающего в объект. Однако для объектов с большим временем запаздывания двухпозиционные САР даже при этом способе улучшения качества регулирования не использовались. С появлением ПЛК и бесконтактных дискретных элементов, появилось ряд методов, которые позволяют использовать двухпозиционные САР для регулирования технологических переменных в объектах с большим временем запаздывания. Создание модели двухпозиционной САР Исследование двухпозиционной САР выполняется на модели системы, которая включает в себя: объект регулирования, представленный последовательным соединением звена запаздывания и апериодического звена первого порядка; двухпозиционный регулятор; • сумматоры и набор вспомогательных элементов (временной график, блоки нанесения возмущений на систему (ступенька или константа)). Структурная схема модели двухпозиционной САР представлена на рис. 1. Рисунок 1. − Структурная схема модели обычной двухпозиционной САР. Построение модели обычной двухпозиционной САР выполняется в следующей последовательности. Запустить систему МВТУ двойным щелчком левой клавиши мыши по ярлычку «МВТУ». В появившемся окне системы МВТУ одинарным щелчком левой клавиши мыши создать новый проект. На основной панели рабочей зоны браузера библиотек, выделяя левой кнопкой мыши элементы двухпозиционной САР, в соответствии с рисунком 1 составить схему. Исследование двухпозиционной САР Установить в модели объекта регулирования следующие значения параметров: коэффициент передачи – 4, постоянная времени – 10, время запаздывания – 2. Установить следующие параметры регулятора: зона неоднозначности (а =- 2, b =2), уровень выходного сигнала (Y1=-2, Y1=2). В блоках «Константа» установить 1, «Константа1» установить 0. Запустить процесс моделирования. По графику переходного процесса в двухпозиционной САР, показанного на экране временного графика, определить показатели качества регулирования (амплитуду и частоту колебаний). Установить в регуляторе зону неоднозначности: 1, -1. Выполнить пункты 4 и 5. Установить в регуляторе уровень выходного сигнала: 4, -4. 9) Выполнить пункты 4 и 5. Установить в регуляторе уровень выходного сигнала: 2, -2 и увеличив время запаздывания в блоке «идеальное запаздывание» до 4 секунд выполнить пункты 4 и 5. Увеличить время запаздывания в блоке «идеальное запаздывание» до 6 секунд и выполнить пункты 4 и 5. Установить время запаздывания в блоке «идеальное запаздывание» равное 2, в блоке «Константа» установить возмущение на входе объекта управления равное 1, выполнить пункты 4 и 5. Установить в блоке «Константа» возмущение на входе объекта управления равное 3 и выполнить пункты 4 и 5. Установить в блоке «Константа» заданное значение регулируемой переменной равное 1, в блоке «Константа 1» равное 3. Значения параметров настройки и полученные результаты исследования (показатели качества) занести в табл. 1. Сформулировать выводы по результатам исследования (по влиянию параметров системы на показатели качества регулирования). Таблица 1 - Результаты исследования двухпозиционной САР.
жүктеу/скачать 2.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||