Объекты регулирования и их свойства

метки: Объект, Емкостный, Запаздывание, Производство, Величина, Самовыравнивание, Характеризоваться, Помощь

Объекты регулирования и их свойства — раздел Философия, Автоматизация химических производств Обоснованный Выбор И Расчет Регулятора В Первую Очередь Определяется Достовер…

Обоснованный выбор и расчет регулятора в первую очередь определяется достоверностью математической модели объекта регулирования (ОР) (машина, аппарат, технологический процесс), к которому подключается автоматический регулятор, обеспечивающий поддержание или изменения по заданным условиям какого-либо параметра объекта.

Технологический процесс, как правило, характеризуется несколькими регулируемыми величинами. Например, в тепловом объекте регулирования выходными величинами (наряду с температурой) могут быть уровень, давление, химический состав среды и другие. Таким образом, промышленные установки представляют собой сложные объекты с несколькими регулируемыми величинами. Однако такие объекты можно расчленить (декомпозировать) на ряд простых объектов, характеризуемых одной регулируемой величиной. В простейшем виде объект регулирования можно представить в виде некоторого объема или емкости, в которые непрерывно поступают и из которого одновременно отбираются вещество или энергия.

Установившийся режим

Объекты регулирования характеризуются следующими свойствами: самовыравниванием, емкостью и запаздыванием.

Самовыравнивание

коэффициентом самовыравнивания

Емкостью объекта называется свойство объекта регулирования накапливать энергию или вещество. Объекты бывают одноемкостные и многоемкостные. Одноемкостные объекты характеризуются одной постоянной времени.

Запаздывание

Переходное (емкостное) запаздывание обусловлено передачей воздействия через распределенные емкости многоемкостного объекта и определяется отрезком на оси времени, отсекаемым касательной, проведенной к наиболее крутой части кривой разгона (рис.3.4.).

а) б)

Рис.3.4. Типовые характеристики разгона объектов:

• а) – объект с самовыравниванием; б) – объект без самовыравнивания.

Транспортное (чистое) запаздывание характеризуется временем передачи воздействия от момента нанесения его до места его реализации (вход в объект).

Например, при передаче вещества по транспортеру или трубопроводу это есть время, в течении которого отсутствует отклонение регулируемой величины после нанесения воздействия на транспортер или трубопровод.

Δx, Δy, Δμ

x _вых

Основными параметрами объектов являются следующие:

Для объектов с самовыравниванием

1. Коэффициент передачи объекта

К0 =	Хуст – Х0	, (3.2)
μ

определяемый в единицах изменения выходной величины на единицу перемещения регулирующего органа.

Т ₀

3. Время запаздывания τ ₀ в секундах, которое определяется отрезком оси абсцисс от начала приложения входного воздействия до точки пересечения вертикали, опущенной из точки пересечения касательной с начальным значением выходной величины

Передаточная функция (см. определение 3.8.2.) такого объекта будет иметь вид

W₀ (p) = [ K₀ / (T₀ ∙ p + 1)] ∙ e ^{— τ 0 ∙ p} . (3.3)

Для объекта без самовыравнивания:

Т _а

2. Скорость разгона

ε ₀ = [ ( X_НОМ – Х ₀ ) / Т_а ] / μ , (3.4)

определяется в единицах изменения выходной величины в секунду на единицу перемещения регулирующего органа. Этот параметр можно рассматривать как коэффициент передачи объекта без самовыравнивания, представляющий отношение скорости изменения выходной величины к величине входного воздействия.

3. Время запаздывания τ ₀ в секундах, которое определяется отрезком на оси абсцисс от начала приложения входного воздействия до точки пересечения вертикали, опущенной из точки пересечения касательной с начальным значением выходной величины на ось абсцисс.

Передаточная функция такого объекта имеет вид

W ₀ (p) =

При обработке характеристик разгона касательная к кривой разгона проводится для объектов с самовыравниванием в точке перегиба кривой, характеризуемой наибольшей скоростью изменения выходной величины (см. рис. 3.4,а).

Для объектов без самовыравнивания она соответствует участку установившейся скорости изменения выходной величины (рис. 3.4,б).

Все темы данного раздела:

АВТОМАТИЗАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ: Учебное пособие / С.Ф. Абдулин. – Омский государственный технический университет: Омск, изд-во ОмГТУ, 2002. – 150 с. Рас

Замена ручного труда человека в операциях управления на управление с помощью технических средств называется автоматизацией. Технические средства, с помощью которых выполняютс

Базовой основой современных АСУТП являются системы автоматического контроля (САК), позволяющие быстро получить достоверную измерительную информацию о режимных параметрах технологических процессов,

Качество ИП характеризуется рядом показателей, важнейшими из которых являются: погрешность, чувствительность, цена деления шкалы, предел измерения и динамическая погрешность. Погрешность х

один из наиболее широко применяемых принципов преобразования физических величин основан на изменении сопротивления чувствительных элементов, которые могут быть реализованы в виде потенциометров, те

эти датчики имеют разнообразные области применения, однако наибольшее распространение они получили для измерения малых перемещений и физических величин, легко преобразуемых в перемещение, например

Электромагнитные датчики получили широкое применение в различных областях науки и техники благодаря достаточно высокой точности, широким функциональным возможностям, надежности, особенн

2.3.1.Измерение температуры Температура – один из распространенных параметров, который приходится контролировать в различных средах: газовой, паровой, жидкостной и твердой. В совр

К ним относится жидкостные стеклянные, биметаллические и дилатометрические термометры. Жидкостные стеклянные термометры применяются для измерения температуры жидких и газообразных с

Термометры сопротивления основаны на зависимости сопротивления проводников (металлов) и полупроводников от температуры R =f(t).

При этом сопротивление металлических термометров (медн

Основаны на термоэлектрическом эффекте, заключающемся в том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных проводников, возникает электрический ток, если хотя бы два места соединения (спая) п

Цель автоматического регулирования, являющегося частным случаем автоматического управления, состоит в обеспечении заданного алгоритма функционирования – закона изменения некоторого

3.3.1. Классификация линейных регуляторов По функциональному назначению и конструктивномуисполнению регуляторы можно квалифицировать следующим образом: 1.

Усилитель является одним из основных элементов большинства систем автоматического контроля, регулирования и управления, так как мощность, развиваемая чувствительным элементом (датчиком) недостаточн

Исполнительное устройство АСР состоит из двух функциональных блоков: исполнительного механизма (ИМ) и регулирующего органа (РО).

Исполнительный механизм под действием управляющего в

Задачей системы управления приводами является организация пуска и торможения машин и механизмов, переход с одной ступенискоростина другую, реверс и осуществление этих операций в определенной послед

Исследование элементов и автоматических систем регулирования (управления) связано с изучением процессов, в них протекающих. Характер этих процессов описывается с помощью различных з

Вывод дифференциальных уравнений элементов системы – сложная творческая работа, при которой допускаются определенная идеализация процесса, пренебрежение отдельными факторами, рассмотрение частных с

3.10.1. Понятия о дискретных АСР и их классификация В непрерывных системах существуют только непрерывные сигналы, являющиеся непрерывными функциями времени. В дискретных АС

АСУТП – это человеко-машинная система, обеспечивающая эффективное функционирование технологического объекта на основе быстрой и точной информации о состоянии объекта и выработки соответствующих ком

Внедрение микропроцессоров в самые различные устройства автоматики на всех уровнях управления создало насыщение цифровым «интеллектом» большинство устройств, составляющих аппаратурн

5.1.1. Краткие сведения о типовых технологических процессах Несмотря на большое разнообразие химических производств, между ними есть определенное сходство по содержанию в и

5.2.1. Автоматизация управления процессами первичной переработки нефти Обезвоженная и обессоленная нефть (после блока ЭЛОУ) поступает в колонну отбензинивания 1 (рис.5.4), где происходит и

Коксование нефтяных остатков и высококипящих дистиллятов вторичного происхождения используют для получения мало­зольного электродного кокса, применяемого в алюминиевой про­мышленности. Одновременно

5.3.1. Автоматизация управления процессом производства олифинов Производство олефинов основано на термическом разложении углеводородного сырья на ряд продуктов и выделении этих про­дуктов

5.4.1. Автоматизация производства бутадиен-стирольного каучука 5.4.1.1. Технологическая схема производства. Бутадиен-концентрат, стирол-ректификат и ст

5.4.2.1. Технологическая схема производства. Осушенная углеводородная шихта по­дается на охлаждение в холодильник-испаритель 1, охлаждаемый кипящим пропаном (рис. 5.2