Курсовая работа: Автоматизация вельц печи для переработки цинковых кеков

Протекание всякого технологического процесса характеризуется совокупностью физических величин, на которые накладываются определенные условия. Процессом управления называется совокуп­ность операций, необходимых для пуска, остановки ОУ, а также для поддержания и изменения в требуемом направлении величин, харак­теризующих технологический процесс.Целью управления технологическими процессами может быть поддержание постоянного значения физической величины с заданной точностью в установив­шемся и переходном режимах, изменение величины по определенной наперед заданной программе.

Если управление осуществляется непосредственно человеком, то такое управление называют ручным; если же управление осуще­ствляется без непосредственного участия человека, то его называют автоматическим. Автоматическое управление производится с по­мощью автоматически действующих управляющих устройств. Объект управления и управляющие устройства составляют автома­ тическую систему управления (АСУ). В наиболее простых случаях (поддержание постоянного значения параметра, изменение параметра но жесткой программе) процесс управления называют регулирова­ нием, управляющие устройства — автоматическими регуляторами, или просто регуляторами, а автоматические системы управления -автоматическими системами регулирования (АСР).

1 Построение кривой разгона

Кривой разгона называют процесс изменения во времени выходной переменной, вызванный ступенчатым входным воздействием. Кривая разгона служит для определения динамических свойств объекта.

Запаздывание объекта выражается в том, что его выходная величина начинает изменяться не сразу после нанесения возмущения, а только через некоторый промежуток времени, называемым временем запаздывания.

Под постоянной времени объекта понимается время, в течение которого выходная величина достигла бы своего нового установившегося значения, если бы она изменялась с постоянной скоростью, равной скорости ее изменения в начальный момент времени.

Коэффициент передачи объекта представляет собой изменение выходной величины объекта при переходе из начального в новое установившееся состояние, отнесенное к изменению возмущения на входе [1].

Снятие кривой разгона предусматривает нанесение на объект ступенчатого возмущения путем энергичного изменения степени открытия проходного сечения регулирующего органа, при этом отмечают величину и момент нанесения возмущения. Изменения выходной величины регистрируют до тех пор, пока объект не примет установившееся значение.

Кривая разгона отличается от переходной характеристики тем, что амплитуда «скачка» может быть произвольной, в то время как переходная характеристика есть реакция объекта управления на единичный скачок по управляющей переменной [2].

Кривая разгона получается пересчетом безразмерной кривой разгона по формулам

t = M_t ^. t_б

Δy = M_y ^. Δy_б

где t – реальное время,

t_б – безразмерное время,

M_t – масштаб времени,

M_y – масштаб регулируемой переменной,

Δy – изменение регулируемой переменной в натуральных единицах,

Δy_б – изменение регулируемой переменной в безразмерном виде

Рассчитаем кривую разгона (таблица 2)

Таблица 2 – Пересчитанная кривая разгона

t, мин	0	2,4	4,8	7,2	9,6	12	14,4
Δy, мм.в.ст.	0	0,043	0,301	1,075	1,849	2,494	3,01
t, мин	16,8	19,2	21,6	24	26,4	28,8	31,2
Δy, мм.в.ст.	3,354	3,612	3,784	3,913	4,042	1,128	4,171
t, мин	33,6	36	38,4	40,8	43,2	45,6
Δy, мм.в.ст.	4,214	4,2355	4,257	4,3	4,3	4,3

Кривая разгона представлена на рисунке 1.

Определим параметры аппроксимации кривой разгона. Касательная касается кривой разгона в точке А₁ , соответствующей максимальной крутизне.

В соответствии с рисунком 1 коэффициент передачи равен

К_об = Δy_уст / ΔU

К_об = 4,3 / 8 = 0,54 мм.в.ст./%

где Δy_уст – установившееся значение выходной переменной,

ΔU – изменение входной переменной.

Передаточная функция данной аппроксимации будет иметь вид