Курсовая работа: Конструирование многомерных регуляторов смесительного бака

Введение

Проблема модернизации системы управления смесительного бака с целью улучшения его техника – экономических показателей требует решения следующих задач.

Исследование свойств технологического агрегата как многомерной системы для чего необходимо провести эквивалентное и аппроксимационое преобразование модели; провести анализ качественных и количественных свойств системы; идентифицировать многомерную математическую модель по данным эксперимента.

Конструирование многомерных регуляторов для рассматриваемого смесительного бака:

П. – регулятор, апериодический регулятор, децентрализованный регулятор, надежный регулятор, блочно – иерархический регулятор, регулятор для билинейной и для нелинейной модели, программный регулятор.

Оценка качества в замкнутой автоматической системы регулирования и выбор наилучшего типа регулятора.

1. Исследование свойств технологического агрегата как многомерной системы

1.1 Многомерная математическая модель агрегата

1.1.1 Нелинейная модель агрегата

Вывод нелинейной модели агрегата. На примере рассмотрим конкретную техническую систему – смесительный бак:

Рисунок 1. Модель бака

F₁ ,F₂ ,F - потери жидкости на истоке и притоке системы, м³ /с;

C₁ ,C₂ ,C - концентрация на истоке и притоке системы, Кмоль/м³ ;

h - уровень жидкости в баке, м;

S - площадь бака,м² ;

V - объем жидкости в баке,м³ ;

Запишем уравнение системы в стационарном (установленном) состоянии, когда приток равняется истоку (уравнение материального баланса):

F₁₀ +F₂₀ -F₀ =0 ; C₁ ,

где индекс 0 означает установившееся состояние.

Записавши условия баланса кинетической и потенциальной энергии на выходе из бака (имеется в виду, что жидкость вытекает самостоятельно)

,

где

p - плотность жидкости, кг/м³ ;

w - скорость истока, м/с;

q - ускорение свободного падения,q=9.81 м/с² ;

и допуская, что

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--