Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Председатель ЦМК Заместитель директораСтр 1 из 3Следующая ⇒ Методическое пособие Выполнение курсового проекта по МДК 0103 «Теоретические основы контроля и анализа функционирования систем автоматического управления»
По специальности 220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)
одобренА ЦМК
Протокол № от «___» ___________ 2013 г.
По специальности 220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)
Председатель ЦМК Заместитель директора по учебной работе Степанова О.Э. Т.Д. Тимошенко
Автор: Шемисова Л.В
Рецензенты: преподаватель ОМТТ Степанова О.Э. Требования к оформлению курсового проекта.
Курсовой проект, включает расчетно-пояснительную записку и графическую часть. Расчетно-пояснительная записка должна иметь объём не менее 25 листов стандартного формата А4. Оформление записки должно соответствовать требованиям действующего ГОСТа, предъявляемым к текстовым документам. На каждый лист наносится рамка согласно ГОСТу 2.105-68. Содержание записки разделяют на разделы и подразделы соответственно заданию. Все формулы приводят сначала в буквенном выражении. При ссылке на литературные источники в квадратных скобках указывают порядковый номер из списка использованной литературы. Например, [Л-5], с. 17. В списке использованной литературы должны быть указаны фамилии и инициалы авторов, название книги, наименование издательства, год. Текст пояснительной записки может сопровождаться схемами и графиками. Графики, схемы и эскизы могут быть выполнены на бумаге или миллиметровке карандашом. В тексте записки не должно быть помарок. Все решения должны производиться от первого лица множественного числа.. Графическая часть проекта выполняют на чертёжной бумаге стандартного формата в карандаше или на компьютере. Объём графической части 1 лист формата А1. чертежи должны быть выполнены с соблюдением требований действующих ГОСТов. ГОСТ 2.710-75. Обозначения условные буквенно-цифровые, применяемые на электрических схемах; ГОСТ 2.702-75 Правила выполнения электрических схем;
2. Введение
АСУП – автоматизированная система управления, (АСУ) предприятием – выполняет все функции управления как отдельными структурными подразделениями (цехами, службами, отделами), так и предприятием в целом. Отметим, что словом «автоматизированная» подчеркивается тот факт, что АСУ включает в свой состав и человека. Современные АСР обеспечивают такое регулирование, при котором последствия возмущений в значительной мере устраняются. АСР не является чисто самостоятельной системой, изолированной от возможных других систем. Часто она входит в состав системы более высокого уровня как ее элемент. В этом отношении связь между системами строится по иерархическому принципу. В проекте необходимо дать обоснование для необходимости исследования объекта регулирования.
3. Характеристика объекта регулирования
В данном пункте необходимо дать полную характеристику объекта регулирования, его параметры и характеристики.
4.Построения характеристики разгона. Кривая разгона строится на основании реальных исходных данных.
По экспериментальной кривой разгона строим таблицу №1.
Табл.№1
Для того, чтобы определить параметры кривой разгона необходимо определить координаты переходной характеристики в относительных единицах, при этом используем значение запаздывания для каждой характеристики. Величина регулируемого параметра определяется по следующим формулам: Y=(Yтек-Ymin)/(Ymax-Ymin) – для возрастающей кривой. Y=(Ymax-Yтек)/(Ymax-Ymin) – для убывающей кривой. rY=Ymax-Ymin=22.8-12.3=10.5
где Уmax максимальное значение температуры Уmin минимальное значение температуры Утек текущее значение температуры 3. Определение безразмерной величины регулируемого параметра
Y0=(12.3-12.3)/10.5 =0 Y1=(13.4-12.3)/ 10.5=0.105 Y2=(14.4-12.3)/ 10.5=0.2 Y3=(15.2-12.3)/ 10.5=0.27 Y4=(16-12.3)/ 10.5=0.35 Y5=(16.7-12.3)/ 10.5=0.42 Y6=(17.2-12.3)/ 10.5=0.47 Y7=(18.4-12.3)/ 10.5=0.58 Y8=(19.6-12.3)/ 10.5=0.69 Y9=(20-12.3)/ 10.5=0.73 Y10=(20.5-12.3)/ 10.5=0.78 Y11=(21-12.3)/ 10.5=0.83 Y12=(21.6-12.3)/ 10.5=0.88 Y13=(21.9-12.3)/ 10.5=0.91 Y14=(22.2-12.3)/ 10.5=0.94 Y15=(22.5-12.3)/ 10.5=0.97 Y16=(22.7-12.3)/ 10.5=0.99 Y17=(22.8-12.3)/ 10.5=1
На основании этих данных строим таблицу №2.
Табл.№2
На основании таблицы № 2 строим кривую разгона в относительных единицах.
4. Построение переходной характеристики объекта регулирования в относительных единицах. Определение показателей обработки кривой разгона
На основании характеристики разгона определяются основные параметры, при этом характеристика приводится к линейному виду. Тобщ=Ттр+Тс+Тэ+Та – общее постоянная времени Ттр=0, транспортное запаздывание Тс=5с, системное запаздывание Тэ=5с, эксплутационное запаздывание Та=15с, переходное запаздывание l=17%, возмущающее воздействие K=rY/l0=10.5/17=0.6 -коэффициент усиления Kотн.ед.=1/17=0.059 -коэффициент усиления в относительных единицах E=tgX=Rоб/Та=1/15=0.07 Степень самовыравнивания. =1/К=1/0.6=1.67 отн.ед.=1/0.059=16.95
5. Построение амплитудно-фазовой характеристики объекта регулирования
Для построения характеристики необходимо знать амплитуду и фазу данной характеристики. Для этого необходимо рассчитать частоту и период колебаний в определённый момент времени для 6 точек характеристики. Результаты занести в таблицу №3.
Табл.№3
Период колебаний определяют как двойное произведение переходного процесса: rt=51c Tc=2*rt=2*51=102c Для 6 точек время колебаний определяется следующим образом: rt1=T1/6=102/6=17c – для одного колебания w1=2*p/Т1=2*3.14/102=0.061
Для того, чтобы рассчитать амплитуду и фазу, необходимо произвести следующие действия: 1. Берём удвоенное произведение безразмерной величины и заполняем первую строку таблицы. 2. Во вторую строку таблицы необходимо занести данные при дополнительных нулевых значениях. 3. Разницу между 1-й и 2-й строкой заносят в 3-ю строку. 4. В 4-ю строку записывают натуральные значения измеряемой величины в относительных единицах 5. Определить значения X0, X1 и X2 По этим значениям определяем комплексные координаты для 2-х точек: a=(2*X0-X1+X2)/3 b=(X1+X2)/ .
Амплитуда колебаний находится по формуле: Aw1=()/(1.27*l) Фаза колебаний находится по формуле: Yw1=-1800+arctg ((-a)/(-b))
Составим таблицу для данных точек.
Табл.№4
a=(2*X0-X1+X2)/3=(2*0.89-0.99+(-0.18))/3=0.203 b=(X1+X2)/ =(0.99+(-0.18))/ =0.468 Aw1=()/(1.27*l)=()/(1.27*17)=0.024 Yw1=-1800+arctg ((-a)/(-b))=-1800+23.450=-156.50
Табл.№5
a=(2*X0-X1+X2)/3=(2*0.83-0.95+(-0.04))/3=0.223 b=(X1+X2)/ =(0.95+(-0.04))/ =0.0.526 Aw1=()/(1.27*l)=()/(1.27*17)=0.026 Yw1=-1800+arctg ((-a)/(-b))=-1800+22.970=-157.030
Табл.№6
a=(2*X0-X1+X2)/3=(2*0.74-0.89+0.07)/3=0.22 b=(X1+X2)/ =(0.89+0.07)/ =0.55 Aw1=()/(1.27*l)=()/(1.27*17)=0.027 Yw1=-1800+arctg ((-a)/(-b))=-1800+21.80=-158.20
Табл.№7
a=(2*X0-X1+X2)/3=(2*0.59-0.79+0.17)/3=0.19 b=(X1+X2)/ =(0.79+0.17)/ =0.55 Aw1=()/(1.27*l)=()/(1.27*17)=0.027 Yw1=-1800+arctg ((-a)/(-b))=-1800+19.060=-160.94
Табл.№8
a=(2*X0-X1+X2)/3=(2*0.46-0.6+0.26)/3=0.193 b=(X1+X2)/ =(0.6+0.26)/ =0.497 Aw1=()/(1.27*l)=()/(1.27*17)=0.025 Yw1=-1800+arctg ((-a)/(-b))=-1800+21.220=-158.780
Табл.№9
a=(2*X0-X1+X2)/3=(2*0.25-0.36+0.19)/3=0.11 b=(X1+X2)/ =(0.36+0.19)/ =0.318 Aw1=()/(1.27*l)=()/(1.27*17)=0.015 Yw1=-1800+arctg ((-a)/(-b))=-1800+19.080=-160.920
На основании полученных данных строится годограф и определяется надёжность объекта регулирования, если система не устойчива, то вводится корректирующее звено.
6. Выбор регулятора
Для того, чтобы осуществить выбор регулятора необходимо знать показатели качества регулирования: 1. Перерегулирование 2. Статическая и динамическая ошибка 3. Время регулирования 4. Максимальное возмущение (если этот параметр задан)
Эти параметры определяются следующим образом: 1. Время перерегулирования определяется по формуле: Y=(Ymax-Y0)/Y0=(22.8-12.3)/12.3=0.854 где Ymax – максимальная величина регулируемого параметра; Y0 – определяется, как максимальное отклонение регулируемой величины при нанесении возмущающего воздействия. 2. Время регулирования определяется по графику №1 (литература 5). 3. Статическая ошибка определяется по формуле: e=1/(1+Kp)=1/(1+0.6)=0.625 где Kp – коэффициент усиления в относительных единицах измерения. 4. Максимальное отклонение регулируемой величины можно определить по формуле: Y=l* Kp=17*0.6=10.2 где l - возмущающее регулирующее воздействие, Kp – коэффициент усиления в относительных единицах измерения.
Из графиков (литература 5) определяем динамический коэффициент передачи Rд для разного типа регуляторов для соотношения t/Т0, где t - время запаздывания, Т – постоянная времени, а t складывается из переходного и транспортного запаздывания. Если: t=120, запаздывание T=600 постоянное времени t/T=120/600=0.2
П - Rд=0.55 tp/t=50 И - Rд=0.15 tp/t=7 ПИ - Rд=0.09 tp/t=12 ПИД - Rд=0.1 tp/t=8 tр – время регулирования
|