Краткая характеристика объекта автоматизации

Курсовая работа

по дисциплине «Моделирование систем»

тема работы: «Синтез и моделирование многомерной системы управления реактором»

Вариант 31111

Выполнил: ст. гр. 4/36

Кузьменко А.Н.

­­____________

Проверил: Лабутин А.Н.

____________

Иваново 2014

Содержание

Введение. 3

1. Краткая характеристика объекта автоматизации. 4

Математическая модель объекта. 6

2. Структурный и алгоритмический синтез несвязанной системы управления многомерным объектом. 9

3. Параметрический синтез системы управления. 12

4. Моделирование системы управления. 14

4.1. Программа моделирования системы управления в среде Mathcad. 15

4.2. Инвариантность к возмущениям. 21

4.3. Ковариантность с заданием. 33

5. Моделирование системы управления с более сложной структурой. 40

5.1. Программа моделирования системы управления в среде Mathcad. 41

5.2. Инвариантность к возмущениям. 47

Вывод. 52

Список используемых источников. 53

Введение

Химический реактор является основным аппаратом во многих технологических системах. Работа химического реактора определяет во многом качество продукции, поэтому вопросам автоматического управления и регулирования реакторами уделяется большое внимание.

Как объект управления в большинстве случаев реактор является многомерным объектом и по многим каналам нелинейным объектом.

В настоящей работе проведено исследование системы управления реактором с использованием методом математического моделирования. Установлена возможность применения линейных регуляторов на нелинейных объектах.

Краткая характеристика объекта автоматизации

Рис. 1.1. Принципиальная схема процесса

Аппарат емкостного типа объёма с мешалкой и рубашкой объёма . Исходный компонент реакции подается в аппарат с потоком - . Второй входной поток с расходом служит для разбавления смеси до необходимой концентрации. В рубашку с расходом и температурой подается хладоагент. В аппарате проводятся экзотермические реакции.

Смесь из реактора забирается насосом, величина потока может регулироваться клапаном. Благодаря интенсивному перемешиванию структура потоков в реакторе может быть описана моделью идеального смешения. Аппарат работает в политропическом режиме.

Назначение: осуществление сложной многостадийной реакции.
Цель функционирования: получение реакционной смеси с заданным значением концентрации целевого вещества.