Выходные параметры

Из числа выходных параметров выбирают регулируемые координаты при построении замкнутых систем регулирования. Выбирают технологический параметр изменение которого свидетельствует о нарушении материального или теплового баланса в аппарате. К ним относятся: уровень жидкости – это показатель баланса по жидкой фазе; давление – это показатель баланса по газовой фазе; температура – показатель теплового баланса в аппарате; концентрация – показатель по компонентам. Анализ возможных регулирующих воздействий и выходных координат объекта позволяет выбрать каналы регулирования для проектируемых автоматических систем регулирования. При этом в одних случаях решение определятся однозначно, а в других ­ возможность выбора, как регулируемой координаты, так и регулирующего воздействия для заданного выхода. Окончательный выбор каналов регулирования проводят на основе сравнительного анализа статических и динамических характеристик различных каналов.

На основе анализа технологического процесса как объекта регулирования проектируют систему автоматизации, обеспечивающую решение поставленной задачи регулирования.

Начинают с проектирования одноконтурных систем регулирования отдельных параметров, так как они наибольше просты в наладке и надежны в работе, по этому широко используются при автоматизации технологических процессов.

Структурные схемы объектарегулирования

Х_в(Z)

Х_р(U) W_в(Р) У

W_р(Р)

Рисунок 2.1. – Структурная схема объекта регулирования

Одним из этапов проектирования системы регулирования технологических процессов является выбор структуры системы и расчёта оптимальных параметров регулирования.

Любой технологический процесс, как объект регулирования (рис.2.1) характеризуется следующими основными группами переменных:

1. Переменные характерные состояния процесса (их совокупность – у). Эти переменные в процессе регулирования необходимо поддерживать на заданном уровне или изменять по заданному закону. Точной стабилизацией переменных состояний может быть различной в зависимости от требований диктуемых технологией и возможности системы регулирования. Как правило переменные входящие в вектор у измеряют непосредственно, но иногда их можно вычислить используя модель объекта по другим непосредственно измеряемым переменным. Вектор у часто называю вектором регулирующих величин.

2. Переменные, измерением которых система регулирования может воздействовать на объект с целью управления.

Совокупность этих переменных обозначается вектором х (или u регулирующих воздействий). Обычно регулирующими воздействиями служит измерение расходов материальных потоков или потоков энергии.

3. Переменные, измерения которых не связаны с воздействием системы регулирования.

Эти измерения отражают влияние на регулируемый объект внешних условий, изменения характеристик самого объекта. Их называют возмущающими воздействиями и обозначают вектором х_в (z). Вектор возмущающего воздействия можно разбить на 2 составляющие: первую можно измерить, а вторую нельзя. Возможность измерения возмущающего воздействия позволяет ввести в систему регулирования дополнительный сигнал, что улучшает возможности системы регулирования.

Анализ технологического процесса, как объекта автоматического регулирования, предполагает так же оценку его статических и динамических свойств по каждому из каналов от любого возможного управляющего воздействия к любому возможному регулируемому параметру, а так же оценку аналогичных характеристик по каналам связи регулируемых переменных с составляющими вектора возмущения. В ходе такого анализа необходимо выбрать структуру системы регулирования, тоесть решить с использованием какого регулирующего воздействия следует управлять тем или иным параметром состояния. В результате во многих случаях (но не всегда) удается выделить контуры регулирования для каждой из регулируемых величин, тоесть получить совокупность одноконтурных систем регулирования.

Широкое внедрение вычислительной техники для проектирования систем управления и реализации самонастраивающихся систем управления практически сняло ограничения связанные с трудоемкостью методов расчета АСР.

В настоящее время создаются пакеты прикладных программ для расчета автоматических систем регулирования позволяющие использовать алгоритмы, основанные на точных методах. При этом приближенные методы обычно применяют в итеративных методах расчета сложных систем регулирования или на начальной стадии проектной разработки системы автоматизации сложных технологических объектов.

Дата добавления: 2014-08-09; просмотров: 449; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!