WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«3045 МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕН Н Ы Й УН И ВЕРС И ТЕТ П УТ ЕЙ СООБЩ ЕНИЯ (МНИТ) Кафедра «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта» С.Г. ИВАНОВ, Н.Б. ГОРЯЧКИН ...»

3045

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕН Н Ы Й УН И ВЕРС И ТЕТ

П УТ ЕЙ СООБЩ ЕНИЯ (МНИТ)

Кафедра «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»

С.Г. ИВАНОВ, Н.Б. ГОРЯЧКИН

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ

АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ

ПРОЦЕССОВ

Методические указания к курсовому и дипломному

проектированию по дисциплине

«Автоматизация тепловых процессов»

МОСКВА - 2009

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»

С.Г. Иванов, НЕ. Горячкин

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

ТЕПЛОВЫ Х ПРОЦЕССОВ

Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний для студентов специальности 140104 «Промышленная теплоэнергетика»

Москва - 2009 УДК 621.182-50 И 20 Иванов С. Г., Горячкин Н. Б. Проектирование систем автоматизации тепловых процессов: Методические указания к курсовому и ди­ пломному проектированию. - М.: МИИТ, 2009. - 3 6 с.

Приведены необходимые рекомендации по выполнению и оформ­ лению курсового и дипломного проектов, методике определения динамических свойств объектов автоматического ре1улирования, а также указания по выполнению графических документов, составле­ нию пояснительной записки, заказных спецификаций.



Библиогр. - 1 1 назв.

© Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2009

- ВВЕДЕНИЕ Определяющая роль в решении задач обеспечения эффективно­ сти производства, надежности и безопасности эксплуатации техно­ логического оборудования принадлежит автоматизированным сис­ темам управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Вопросы разработки А С У ТП, выбора средств измерений и ав­ томатики тесно связаны со спецификой технологических процессов и должны быть решены на стадии проектирования соответствую­ щих технологических установок, т. е. инженер теплоэнергетик, уча­ ствующий в проектировании технологической установки, должен иметь соответствующие знания.

Эти знания будущие специалисты, обучающиеся по специаль­ ности 140104 "Промышленная теплоэнергетика» получают при изу­ чении дисциплины «Автоматика тепловых процессов». Курсовая работа, предусмотренная рабочей программой этой дисциплины, способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, по­ лученных студентами за время обучения, и применению этих зна­ ний к комплексному решению конкретных инженерных задач по разработке схем теплотехнического контроля и автоматизации теп­ лоэнергетических установок.

Курсовая работа включает в себя разработку системы теплового контроля и автоматики технологической установки, выбор техниче­

–  –  –

1. СОДЕРЖ АНИЕ И СОСТАВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

1.1. Общие положения Курсовая работа по проектированию системы автоматического регулирования тепловых процессов состоит из пояснительной за­ писки и графической части.

Текстовая часть (пояснительная записка) курсовой работы включа­ ет следующие основные разделы:

Введение;

- Характеристика объекта автоматизации и разработка функцио­ нальной схемы автоматики;

Выбор средств автоматизации и теплового контроля;





Расчет оптимальных настроек автоматического ре1улятора;

Список литературы.

Ориентировочный объем пояснительной записки к курсовой работе - 1СН-15 страниц печатного текста.

Графическая часть состоит из одного чертежа - функциональной схемы автоматизации заданной технологической установки. Под­ робные указания по выполнению функциональной схемы приведе­ ны в разделе 4.

- ПО ЯСНЕН ИЯ К ТЕКСТОВОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА

–  –  –

Рассматривают общие задачи автоматизации данной отрасли промышленности. Обосновывают целесообразность автоматизации рекомендованного в задании технологического процесса.

2.2. Характеристика объекта автоматизации и разработка функ­ циональной схемы автоматики.

Кратко описывают технологический процесс и аппараты, в кото­ рых он осуществляется. На основе анализа технологического про­ цесса выбирают параметры, регулирование которых необходимо осуществлять для обеспечения безопасной эксплуатации техноло­ гической установки, экономичности ее работы и высокого качества получаемой продукции.

После выбора регулируемых величин и регулирующих воздей­ ствий выбирают параметры, подлежащие измерению, регистрации (параметры, необходимые для расчета технико-экономических по­ казателей работы технологической установки, подстройки регуля­ торов и т.п.), сигнализации и так далее.

На основе проведенного анализа технологического процесса раз­ рабатывается функциональная схема автоматизации и теплового контроля заданной технологической установки.

2.3. Выбор средств автоматизации и теплового контроля.

Средства автоматизации, используемые для управления техноло­ гическим процессом, должны быть выбраны с учетом динамических свойств объекта регулирования, преимущественно отечественные, выпускаемые серийно.

- Необходимо стремиться к применению однотипных средств из­ мерения унифицированных систем, характеризуемых простотой сочетания, взаимозаменяемостью и удобством компоновки на щи­ тах управления. Использование однотипной аппаратуры дает зна­ чительные преимущества при монтаже, наладке, эксплуатации, обеспечении запасными частями и т. п.

В качестве локальных средств сбора и накопления первичной информации (автоматических датчиков), вторичных приборов, ре­ йдирую щ их и исполнительных устройств следует использовать приборы и средства автоматизации Государственной системы про­ мышленных приборов (ГСП).

В заключении этого раздела приводится спецификация на вое выбранные средства автоматизации и измерения. Указания по за­ полнению спецификации приведены в разделе 4.

2.4. Выбор и расчет оптимальных настроек автоматического ре­гулятора.

По заданной разгонной характеристике находятся параметры характеризующие динамические свойства объекта регулирования и записывается его передаточная функция. Используя методику из­ ложенную в разделе 6 выполняется расчет настроек автоматическо­ го регулятора реализующего П-, П И -, и ПИД- законы регулирова­ ния Правильность выполненных расчетов проверяется построением переходного процесса.

3. УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ СРЕДСТВ АВТОМ АТИЗАЦИИ

Конкретные типы средств автоматизации выбирают с учетом осо­ бенностей технологического процесса и его параметров.

В первую очередь принимают во внимание такие факторы, как пожаро- и взрывоопасность, агрессивность и токсичность среды,

- число параметров, участвующих в управлении, и их физико­ химические свойства, дальность передачи сигналов информации и управления, требуемые точность и быстродействие. Эти факторы определяют выбор методов измерения технологических парамет­ ров, требуемые функциональные возможности регуляторов и при­ боров (законы регулирования, показание, запись и т.д.), диапазоны измерения, классы точности, вид дистанционной передачи и т.д.

Приборы и средства автоматизации следует подбирать по спра­ вочной литературе (9, 12, 15, 16), исходя из следующих соображе­ ний:

- для контроля и регулирования одинаковых параметров техно­ логического процесса необходимо применять однотипные средства автоматизации, выпускаемые серийно;

- при большом числе одинаковых параметров рекомендуется применять многоточечные приборы;

- при автоматизации сложных технологических процессов необ­ ходимо использовать вычислительные и управляющие машины;

- класс точности приборов должен соответствовать технологиче­ ским требованиям;

- для автоматизации технологических аппаратов с агрессивными средами необходимо предусматривать установку специальных при­ боров, а в случае применения приборов в нормальном исполнении нужно защищать их.

Наиболее распространенные типы промышленных вторичных приборов, входящих в ГСП, представлены в табл. 1.

Приборы ПВ являются вторичными приборами пневматической системы "Старт" и применяются для измерения любых технологи­ ческих параметров, предварительно преобразованных в давление сжатого воздуха (унифицированный пневматический сигнал). В ча­ стности, прибор ПВ 10.1Э предназначен для работы с одним из ре­ гуляторов системы "Старт". Он записывает на ленточную диаграм­ му величину регулируемого параметра, показывает значение сиг­

-

–  –  –

Автоматические потенциометры КСП уравновешенные мосты КСМ, миллиамперметры КСУ применяют для измерения, записи и регулирования (при наличии регулирующего устройства) темпера­ туры и других параметров, изменение которых может быть преоб­ разовано в изменение напряжения постоянного тока, активного со­ противления, силы тока постоянного тока.

Потенциометры КСП-4 в зависимости от модификации могут работать или в комплекте с одной или несколькими (если прибор многоточечный) термопарами стандартных градуировок, или с од­ ним илц несколькими источниками постоянного напряжения.

Уравновешенные мосты КСМ-4 работают в комплекте с одним или несколькими термометрами сопротивления стандартных гра­ дуировок, а миллиамперметры КСУ-4 - в комплекте с одним или несколькими источниками сигналов постоянного тока.

Вторичные приборы КСД работают в комплекте с первичными измерительными преобразователями, снабженными дифференци­ ально-трансформаторными датчиками.

Каждый тип приборов, указанных выше, выпускается в различ­ ных модификациях, отличающихся размерами, диапазонами изме­

- рения, количеством входных сигналов, наличием вспомогательных устройств и Т.Д.

Выбирая тот или иной прибор по функциональному п р и зн а к необходимо простоту и дешевизну аппаратуры сочетать с требова­ ниями контроля и регулирования данного параметра. Наиболее важные параметры следует контролировать самопишущими при­ борами, более сложными и дорогими, чем показывающие прибо­ ры. Ретулируемые параметры технологического процесса необхо­ димо, также контролировать самопишущими приборами, что име­ ет значение для корректировки настройки регуляторов.

При выборе вторичных приборов для совместной работы с одно­ типными датчиками одной градуировки и с одинаковыми предела­ ми измерения следует учитывать, приборы КСП, КСМ, КСД выпус­ каются с числом точек 3,6,12. В многоточечных приборах имеется переключатель, автоматически и поочередно подключающий дат­ чик к измерительной схеме. Печатающее устройство, расположен­ ное на каретке, отпечатывает на диаграмме точки с порядковым но­ мером датчика.

При выборе вида унифицированного сигнала канала связи от датчика до вторичного прибора принимается во внимание длина канала связи. При длине до 300 м можно применять любой унифи­ цированный сигнал, если автоматизируемый технологический про­ цесс не является пожаро- и взрывоопасным. При пожаро- и взры­ воопасности и расстоянии не более 60 м целесообразно использо­ вать пневматические средства автоматизации, например регулято­ ры и приборы системы «Старт». Электрические средства автомати­ зации характеризуются гораздо меньшим запаздыванием и превос­ ходят пневматические средства по точности измерения (класс точ­ ности большинства пневматических приборов -1,0, электрических Применение электрических средств упрощает внедрение вы­ числительных машин.

10-

–  –  –

Преобразователи ЭП П -63 и ПЭ-55М осуществляют переход соот­ ветственно с электрической ветви ГСП на пневматическую и с пневматической ветви ГСП на электрическую.

При выборе датчиков и приборов следует обращать внимание не только на класс точности, но и на диапазон измерения. Следует помнить, что номинальные значения параметра должны находиться в последней трети диапазона измерения датчика или прибора. При невыполнении этого условия относительная погрешность измере­ ния параметра значительно превысит относительную приведенную погрешность датчика или прибора. Таким образом, не следует вы­ бирать диапазон измерения с большим запасом (достаточно иметь верхний предел измерения, не более чем на 25% превышающий номинальное значение параметра).

Если измеряемая среда химически активна по отношению к ма­ териалу датчика или прибора (например, пружинного манометра, гидростатического уровнемера, дифманометра для измерения рас­ хода по методу переменного перепада давлений),то его защиту осуществляют с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей.

При автоматизации химико-технологических процессов для из­ менения расхода жидких сред обычно используют пневматические регулирующие клапаны, включающие исполнительный механизм с пневмоприводом и регулирующий орган.

4. УКА ЗАН И Я ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ

АВТОМ АТИЗАЦИИ

Функциональная схема теплового автоматики и контроля разраба­ тывается в соответствии с требованиями соответствующих норма­ тивных документов [3-7] и оформляется по ГОСТ 21.404-85.

Разработка функциональной схемы автоматики и теплового кон­ троля начинается изображения схемы технологической системы 12-

–  –  –

На технологическую схему проектируемой системы наносят все эле­ менты системы автоматического регулирования. Приборы и преоб­ разователи показываются в виде условных изображений и объеди­ няются в единую систему линиями функциональных связей.

Функциональную схему теплового контроля выполняют, как пра­ вило, на одном листе, на котором изображают аппаратуру всех сис­ тем контроля, регулирования, управления и сигнализации, относя­ щуюся к данной технологической установке.

Сложные технологические схемы рекомендуется расчленять на отдельные технологические узлы и выполнять функциональные схемы этих узлов в виде отдельных чертежей на нескольких листах или на одном.

Пример функциональной схемы показан на рисунке 1.

Контуры технологического оборудования на функциональных схемах рекомендуется выполнять линиями толщиной 0,6 —1,5 мм;

трубопроводные коммуникации 0,6 —1,5 мм; приборы и средства автоматизации 0,5-0,6 мм; линии связи 0,2 —0,3 мм; прямоуголь­ ники, изображающие щиты и пульты, 0,6-1,5 мм.

Приборы, средства автоматизации, электрические устройства и элементы вычислительной техники на функциональных схемах ав­ томатизации показываются в соответствии с ГОСТ 21.404—85 и от­ раслевыми нормативными документами.

14-

–  –  –

Пример построения условного обозначения прибора для изме­ рения, регистрации и автоматического регулирования перепада давления приведен на рис. 2.

Всем приборам и преобразователям, изображенным на функ­ циональной схеме, присваиваются позиционные обозначения, со­ стоящие из двух частей: арабских цифр - номера функциональной группы и строчных букв русского алфавита - номера прибора и ТСА в данной функциональной группе (например, 5а, 36 и т.п.).

Буквенные обозначения присваивают каждому элементу функциональной группы в порядке алфавита в зависимости от по­ следовательности прохождения сигнала - от устройств получения информации к устройствам воздействия на управляемый процесс (например, приемное устройство - датчик, вторичный преобразова­ тель, задатчик, регулятор, указатель положения, исполнительный механизм, регулирующий орган).

Допускается вместо букв русского алфавита использовать араб­ ские цифры (например, 5 -1,3 -2 и т.д.).

18Рис. 2. Пример построения условного обозначения прибора для измерения, регистрации и автоматического регулирования пере­ пада давления Примеры изображения отдельных измерительных каналов при­ ведены на рисунках 3-11.

–  –  –

101-2 Преобразователь термоЭДС в стандартный токовый сигнал 0...5 мА, гр. ХА, марка Ш-72 101-3 Миллиамперметр показывающий регистрирующий на 2 па­ раметра, марка А-54 Рис. 4. Индикация, регистрация и регулирование темпера­ туры с помощью пневматического регулятора (TIRK, пневматика).

102-1 Термоэлектрический термометр тип ТХА, гр. ХА, пределы измерения от -5 0 °С до 900 °С, материал корпуса СтОХ20Н14С2, марка ТХА-0515 102-2 Преобразователь термоЭДС в стандартный токовый сигнал 0...5 мА, гр. ХА, марка Ш-72 102-3 электропневмопреобразователь, входной сигнал 0...5 мА, вы­ ходной - стандартный пневматический 0,02...0,1 МПа, марка ЭППили ЭПП-180) 102-4 пневматический вторичный прибор на 3 параметра со станци­ ей управления, марка ПВ 10.1Э (с электроприводом диаграммной ленты) 102-5 Пневматический ПИ-регулятор П Р 3.31

- Рис. 5. Индикация и ре1улирование температуры с помощью мик­ ропроцессорного регулятора (TIC, эл.).

103-1 Термоэлектрический термометр тип ТХА, гр. ХА, пределы измерения от - 5 0 °С до 900 °С, материал корпуса Ст0Х20Н14С2, марка ТХА-0515 103-2 Трехканальный микропроцессорный регулятор типа «Про­ терм-100»

103-3 Регулирующий клапан для неагрессивных сред, корпус из чу­ гуна, предельная температура Т = 300 °С, давление Ру = 1,6 МПа, ус­ ловный диаметр Dy = 100 мм, тип 25нч32нж

–  –  –

202-3 Рис. 7. Сигнализация давления (РА).

202-1 Пневматический первичный преобразователь давления, пре­ дел измерения 0... 1,6 МПа, выходной сигнал 0,02...0,1 МПа, марка М С-П -2 (манометр сильфонный с пневмовыходом) 202-2 Электроконтактный манометр с сигнальной лампой ЭКМ-1 202-3 Лампа сигнальная Л-1

–  –  –

204-2 Миллиамперметр показывающий регистрирующий на 2 па­ раметра, марка А -542 Рис. 9. Индикация и регулирование давления 205-1 Пневматический первичный преобразователь давления, пре­ дел измерения 0... 1,6 МПа, выходной сигнал 0,0 2...ОД МПа, марка М С-П-2 (манометр сильфонный с пневмовыходом) 205-2 пневматический вторичный прибор на 3 параметра со станци­ ей управления, марка ПВ 10.1Э (с электроприводом диаграммной ленты) 205-3 Пневматический ПИ-регулятор П Р 3.31 205-4 Ре1улирующий клапан для неагрессивных сред, корпус из чуiy ra, предельная температура Т = 300 °С, давление Ру = 1,6 МПа, ус­ ловный 205-5 Электроконтактный манометр с сишальной лампой ЭКМ-1 205-6 Лампа сигнальная Л-1

- Рис. 10. Схемы контроля расхода.

301-2 Дифманометр с пневмовыходом 0,02...0,1 МПа, марка ДС-П1 (для пневматики) или Сапфир-22ДД (для электрической схемы) Для измерения расхода жидкости первичные преобразователи устанавливаются в сечении трубопровода, поэтому на схеме их обо­ значения изображаются встроенным в трубопровод.

При использовании сужающих устройств, например, диафрагм, перепад давлений на них замеряется дифманометрами, поэтому схемы автоматизации аналогичны схемам контроля давления.

301-1 Диафрагма марки ДК6-50-П-а/г-2 (диафрагма камерная, дав­ ление Ру = 6 атм, диаметр Dy = 50 мм)

–  –  –

в графе 2 - полное наименование контролируемого или регулируемого параметра, например: "уровень щелока в выпарном аппа­ рате", "давление в коллекторе ретортного газа";

в графе 3 - рабочее значение параметра, например: "2,5 кПа", "10 Н /м 2"; для параметров, изменяющихся в большом диапазоне, в ча­ стности при программном регулировании, приводятся минималь­ ное и максимальное значение параметра;

в графе 4 - марка (шифр) прибора;

в 1рафе 5 - количество однотипных приборов, установленных на объекте;

в графе 6 - место установки прибора ("по месту" - непосредствен­ но у объекта, или "на щите").

6. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ НАСТРОЕК АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА

Для того чтобы выбрать тип регулятора и определить его на­ стройки необходимо знать:

1. Статические и динамические характеристики объекта управле­ ния;

2. Требования к качеству процесса регулирования;

3. Показатели качества регулирования для серийных регуляторов;

4. Характер возмущений, действующих на процесс регулирования.

–  –  –

В настоящее время при расчете настроек регуляторов локальных систем широко используются простые динамические модели про­ мышленных объектов управления. В частности, использование мо­ делей инерционных звеньев первого или второго порядка с запаз­

- дыванием для расчета настроек регуляторов обеспечивает в боль­ шинстве случаев качественную работу реальной системы управле­ ния.

В зависимости от вида переходной характеристики (кривой разгона) задаются чаще всего одним из двух видов передаточной функции объекта управления:

- в виде передаточной функции инерционного звена первого порядка, (1) где К, Т, т - коэффициент усиления, постоянная времени и запазды­ вание, которые должны быть определены в окрестности номиналь­ ного режима работы объекта.

Для объекта управления без самовыравнивания передаточная функция имеет вид (2) По кривой разгона оценивается характер объекта управления (с самовыравниванием или без) и определяются параметры соответст­ вующей передаточной функции. Передаточную функцию вида (1) рекомендуется применять для объектов управления с явно выра­ женной доминирующей постоянной времени (одноёмкостный объ­ ект). Перед началом обработки кривую разгона рекомендуется нор­ мировать (диапазон изменения нормированной кривой 0 - 1) и вы­ делить из ее начального участка величину чистого временного за­ паздывания.

–  –  –

Постоянная времени Т определяется как длина подкасатель­ ной, проведенной к кривой в точке t = т (р и с 12,а) или в точке пере­ гиба t = tw (рис. 12,6). В этом случае вводится дополнительное за­ паздывание тд (рис. 12,6), а модель характеризуется эквивалентным запаздыванием Тэ = Т + Тд.

Описанный метод является довольно грубым, его можно ис­ пользовать для предварительной оценки свойств объекта.

–  –  –

Задача проектировщика состоит в выборе такого типа регулято­ ра, который при минимальной стоимости и максимальной надеж­ ности обеспечивал бы заданное качество регулирования. Разработ­ чиком могут быть выбраны релейные, непрерывные или дискрет­ ные (цифровые) типы регуляторов.

Выбор типа регулятора обычно начинается с простейших двух­ позиционных регуляторов и может заканчиваться самонастраи­ вающимися микропроцессорными регуляторами. Заметим, что по требованиям технологического регламента многие объекты не до­ пускают применения релейного управляющего воздействия.

Рассмотрим показатели качества серийных регуляторов. В каче­ стве серийных предполагаются аналоговые регуляторы, реализую­ щие И, П, П И и ПИД - законы управления.

Теоретически, с усложнением закона регулирования качество работы системы улучшается. Известно, что на динамику регулиро­ вания наибольшее влияние оказывает величина отношения запаз­ дывания к постоянной времени объекта т/Т Эффективность компен­ сации ступенчатого возмущения регулятором достаточно точно может характеризоваться величиной динамического коэффициента регулирования Rd, а быстродействие - величиной времени регули­ рования.

Минимально возможное время регулирования для различных типов регуляторов при оптимальной их настройке определяется по таблице 8.

- Таблица 8 Закон регулирования П пид ПИ tP/T 6.5 12 7 где - tp время регулирования, т - запаздывание в объекте.

Теоретически, в системе с запаздыванием, минимальное время ре­ гулирования tp min=2T.

Руководствуясь таблицей можно утверждать, что наибольшее быстродействие обеспечивает П-закон управления. Однако, если коэффициент усиления П-регулятора КР мал (чаще всего это на­ блюдается в системах с запаздыванием), то такой регулятор не обес­ печивает высокой точности регулирования, т.к. в этом случае велика величина статической ошибки. Если Кр имеет величину равную 10 и более, то П-регулятор приемлем, а если КР 10 то требуется введе­ ние в закон управления интегральной составляющей.

Наиболее распространенным на практике является ПИрегулятор, который обладает следующими достоинствами:

1. Обеспечивает нулевую статическую ошибку регулирования;

2. Достаточно прост в настройке, т.к. настраиваются только два па­ раметра, а именно коэффициент усиления КР и постоянная интег­ рирования Ti. В таком регуляторе имеется возможность оптимиза­ ции KP/Ti - m ax, что обеспечивает управление с минимально воз­ можной среднеквадратичной ошибкой регулирования;

3. Малая чувствительность к шумам в канале измерения (в отличии от ПИД-регулятора).

Для наиболее ответственных контуров можно рекомендовать ис­ пользование ПИД-регулятора, обеспечивающего наиболее высокое быстродействйё в системе. Однако следует учитывать, что это усло­ вие выполняется только при его оптимальных настройках (настраи­ ваются три параметра). С увеличением запаздывания в системе рез­ ко возрастают отрицательные фазовые сдвиги, что снижает эффект действия дифференциальной составляющей регулятора. Поэтому

- качество работы ПИД-регулятора для систем с большим запаздыва­ нием становится сравнимо с качеством работы ПИ-регулятора.

Кроме этого, наличие шумов в канале измерения в системе с ПИДрегулятором приводит к значительным случайным колебаниям управляющего сигнала регулятора, что увеличивает дисперсию ошибки регулирования и износ исполнительного механизма. Таким образом, ПИД-регулятор следует выбирать для систем регулирова­ ния, с относительно малым уровнем шумов и величиной запазды­ вания в объекте управления. Примерами таких систем является сис­ темы регулирования температуры.

При выборе типа регулятора рекомендуется ориентироваться на величину отношения запаздывания к постоянной времени в объекте т/Т. Если т/Т 0,2 то можно выбрать релейный, непрерывный или цифровой регуляторы. Если 0,2 т/Т 1, то должен бьгть выбран непрерывный или цифровой, П И - или ПИД-регулятор. Если т/Т 1, то выбирают специальный цифровой регулятор с упредителем, ко­ торый компенсирует запаздывание в контуре управления. Однако этот же регулятор рекомендуется применять и при меньших отно­ шениях т/Т.

6.3. Формульный метод определения настроек регулятора Метод используется для быстрой, приближенной оценки значе­ ний параметров настройки регулятора для трех видов оптимальных типовых процессов регулирования.

Метод применим как для статических объектов с самовыравниванием (таблица 9), так и для объектов без самовыравнивания (табли­ ца 10).

-

–  –  –

где Т, т, Коу - постоянная времени, запаздывание и коэффициент усиления объекта.

В этих формулах предполагается, что настраивается ре1улятор с зависимыми настройками, передаточная функция которого имеет вид:

–  –  –

где Кр - коэффициент усиления ре!улятора, Ъ - время изодрома (по­ стоянная интегрирования регулятора), Td - время предварения (по­ стоянная дифференцирования).

–  –  –

ЛИТЕРАТУРА

1. Теория автоматического управления: Учеб. Для вузов / Под ред.

А.А. Воронова. - М.: Высш. Шк., 1986.

2. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. - М.: Нау­ ка, 1977.

3. Беленький А.М. Технология измерений и КИП.

4. ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов.

Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. - Москва, 1985. - 1 8 с.

5. Колмыков А.А., Кувшинов Ю.Я. Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции. - М.: Стройиздат, 1 9 8 6.-4 7 9 с.

6. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция, кондиционирование / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 64 с.

7. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети. Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1994. - 63 с.

8. СНиП П-35-76. Котельные установки. Госстрой СССР. - М.:

ЦИТП Госстроя СССР, 1995. - 69 с.

9. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. - Свод пра­ вил по проектированию и строительству к СНиП 2.04.07-86*.

Тепловые сети.

10. Правила учета тепловой энергии. - Москва, 1995. - 33 с.

11. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регу­ лирования: Справочное пособие / А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г. Товарнов; Под ред. А.С. Клюева. - 2-е изд. перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 386 с.

35 СОДЕРЖ АНИЕ ВВЕДЕН ИЕ

1. СОДЕРЖАНИЕ И СОСТАВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ............ 4

2. ПОЯСНЕНИЯ К ТЕКСТОВОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА............ 5

3. УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ СРЕДСТВ

АВТОМ АТИЗАЦИИ

4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ АВТОМ АТИЗАЦИИ.......... 11

5. УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ СПЕЦИФИКАЦИИ НА

ПРИБОРЫ И СРЕДСТВА АВТОМ АТИЗАЦИИ

6. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ НАСТРОЕК

АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА

ЛИТЕРАТУРА



Похожие работы:

«Министерство образования и науки Самарской области ГБПОУ "ПОВОЛЖСКИЙ ГОУДАРСТВЕННОЫЙ КОЛЛЕДЖ" МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ И ПРОХОЖДЕНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ (выполнение ВКР) 22.02.06 Сварочное производство (базовой подготовки) Самара, 2015 Методические рекомендац...»

«УТВЕРЖДАЮ Декан факультета сервиса Сумзина Л.В. "" 201_ г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ ФТД.2 ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В СФЕРЕ СЕРВИСА о...»

«Федерация профсоюзных организаций Томской области Департамент труда и занятости населения Томской области МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ, ЗАКЛЮЧЕНИЮ И РЕГИСТРАЦИИ КОЛЛЕКТИВНОГО ДОГОВОРА ПРИМЕРНЫЙ МАКЕТ КОЛЛЕКТИВНОГО ДОГОВОРА Томск, 2014 г. Настоящие Рекомендации...»

«Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Кафедра физвоспитания СКОРОСТНО-СИЛОВАЯ ПОДГОТОВКА БОРЦОВ Методические указания для студентов 1–5 курсов Составители: И.Л. Ляликов, М.Г. Пиляев,...»

«УДК 33:51(075.8) ББК 22.18 Б12 Рецензенты: М.В. Зайцев, д.ф.-м.н., проф. (МГУ им. М.В. Ломоносова) В.В. Киселев, д.ф.-м.н., доц. (Финакадемия) Б12 Винюков И.А., Попов В.Ю., Пчелинцев С.В. Линейная алгебра.Ч. 4: Линейное программирование: Учебное пособие дл...»

«Лабутина И.А., Балдина Е.А. Использование данных дистанционного зондирования для мониторинга экосистем ООПТ Методическое пособие Проект ПРООН / ГЭФ / МКИ СОхРаНеНИе бИОРазНООбРазИя в РОССИйСКОй чаСтИ алтае-СаяНСКОГ...»

«БРОНИРОВАНИЕ И ПРОДАЖА ПАССАЖИРСКИХ АВИАПЕРЕВОЗОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЛОБАЛЬНОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ "СИРЕНА–ТРЭВЕЛ" Инструкция кассира (УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ) МОСКВА, 2010 год ОГЛАВЛЕНИЕ 1 НАЧАЛО И ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ 1.1 Установление связи с системой 1.2 Нулевой итог 1.3 Текущий итог (просмотр) 1.4 Финансовы...»

«/l/Jfl/f J f y. / / // 03/ * / /Г ' / МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра машиноведения, проектирования, стандартизации и сертификации С. Н. МУРАВЬЁВ, Н. А. ЧВАНОВА ВЫБОР И ОБОЗНАЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ В КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Методические...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.