Автоматизация процессов приготовления асбестоцементной массы

Запас  устойчивости  по амплитуде  обычно  не  регламентируется, но он  должен  быть примерно  5-15дБ. При таком запасе устойчивости изменения параметров системы, как правило, не приводят к потере ее устойчивости. Запас устойчивости по амплитуде полученный в размере 4,85 дБ не удовлетворяет заданному (≥10 дБ), потому что в заданных параметрах переходного процесса невозможно добиться желаемого запаса устойчивости по амплитуде, но с учетом наибольшего приоритета остальных параметров можно принять полученный запас устойчивости как наиболее подходящий в данной ситуации.

Более  важной  характеристикой  качества  системы  является  запас  устойчивости  по  фазе. Если  он  превышает  60° , то переходный  процесс будет апериодический  или  монотонный. При  больших  запасах  устойчивости  по фазе  (более  100°) переходный  процесс  будет  затянутым, что  также  плохо  для  системы. При  запасах  устойчивости  менее  35°  переходный  процесс будет  сильно  колебательным, что  также  говорит  о  низком  качестве  системы. Обычно  система  должна  иметь  запас  устойчивости  45° - 90°. Моя система удовлетворяет этим требованиям.

Устойчивость САР является необходимым, но не достаточным условием технической пригодности системы. К переходному процессу системы регулирования предъявляют также требования, обусловливающие его качественные показатели. В устойчивой системе автоматического регулирования переходный процесс является затухающим.

Считается, что высокое качество процесса регулирования обеспечено, если его затухание происходит интенсивно, максимальное отклонение регулируемой величины и продолжительность переходного процесса минимальны. Перечисленные положения являются основными для характеристики качества регулирования.

При переходном процессе рассматривались следующие показатели качества:

Статическая ошибка – зависит от конструкции системы автоматического регулирования, ее нагрузки и представляющая собой наибольшее отклонение регулируемой величины, которое возникает из-за максимального изменения нагрузки и остается после окончания переходного процесса. Статическая ошибка ωст = xвых.ном.-xвых. не должна превышать допустимого значения:

ωст =1-0,986 = 0,014 или  1,4%  при допустимой 5%

Время регулирования – промежуток времени переходного процесса от момента приложения воздействия к системе регулирования до момента, когда регулируемая величина входит в зону нечувствительности.

 

Полученная система обеспечивает время регулирование равное:

tр= 92,4 с при заданном tр ≤ 200 с.

Перерегулирование – значение перерегулирования не должно превышать максимально допустимого. При переходе из одного установившегося состояния в другое, регулируемая величина приближается к новому значению, не выходя за пределы, ограниченные новым и старым значениями (одностороннее отклонение), или выходят из них (двустороннее). В последнем случае происходит перерегулирование.

Система должна обеспечить не более 10% перерегулирования. Полученное значение составляет 8,26%, что удовлетворяет требованиям.

В заключении сравним полученные результаты с требуемыми:

Статическая ошибка	Максимальное перерегулирование	Время регулирования	Время нарастания	Запас устойчивости по амплитуде	Запас устойчивости по фазе
≤5%	≤10%	≤200	≤35	≥10дБ	≥30º
Система без регулятора
77,5%	0	139	69,3	21	∞
Система с регулятором
1,4%	8,26	92,4	24,7	4,85	86,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Для рассчитываемой системы автоматического управления произведены следующие расчеты: получена передаточная функция ТОУ, построена функциональная схема процесса регулирования температуры,  структурно-функциональная схема контура регулирования САР, алгоритмическая схема контура регулирования САР.

Выполнено   построение   частотных и временных  характеристик  скорректированной САР. Выполнен выбор корректирующего устройства (ПД-регулятор) и расчёт значений его коэффициентов. Произведена оценка качества динамических характеристик скорректированной системы.

Учитывая полученные значения и принятые допущения параметров системы можно утверждать, что выполнены все поставленные в задании на курсовую работу требования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Бронихин А.С. Основы автоматизации производства и контрольно измерительные приборы на предприятиях промышленности строительных материалов. М., Стройиздат, 1974. (стр.277).
2. Берней И.И., Колбасов В.М. “Технология асбестоцементных изделий”. М. Стройиздат, 1985
3. Гинзбург И.Б. Автоматическое регулирование в промышленности строительных материалов. М., Стройиздат, 1974.
4. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. М., 1982.
5. Руппель А.А. Лекции по АТП, 6-7 семестр.
6. Щербаков В.С. Лекции по ТАУ, 4-5 семестр.