Курсовая работа: Определение оптимальных настроечных параметров системы автоматического регулирования давления

Определение коэффициента усиления по регулирующему воздействию производится по ординате асимптоты переходной функции. Следует учесть, что рассматривается переходная функция не объекта, но разомкнутой системы, состоящей из трех элементов: сервомотора, объекта и измерителя. поэтому и коэффициент усиления по регулирующему воздействию (посредством которого сообщается возмущение, необходимое для получения переходной функции), подсчитанный, как отношение ординаты асимптоты к возмущению, выражает усиление для всей этой разомкнутой системы.

График переходной функции разомкнутой САР характеризует динамические свойства САР.

Ступенчатое воздействие на эту систему – изменение пневматическое сигнал на входе сервомотора, а её выходная величина – изменение во времени показаний приборы регистрирующего давление пара.

График переходной функции САР также необходима для последней операции аппроксимирования.

Коэффициент усиления по регулирующему воздействию.

Исходные данные

Входное воздействие

Интервал времени

Автоматическое регулирования давления пара коле.

Объектом регулирования рассматриваемой САР является паровой водотрубный котёл, а регулируемым параметром – давление пара, номинальная величина которого равна 2500 кПа. Измеритель давления пара и регулятора, выработанный сигнал управления по ПИ закону скомпонованы вмести как видно из рисунка.

Управляемый сигнал регулятора подаётся на вход сервомотора блока, регулирующий подачу топлива и воздух к форсункам котла. Система регулирования пневматическая, рабочий диапазон сигнала на выходе регулятора (50–250) кПа. Динамические свойства рассматриваемой САР характеризуется переходной функцией разомкнутой системы образующейся из контура регулирования после отключения регулятора. Ступенчатое воздействие на эту систему – изменение пневматического сигнала

на входе сервомотора, а её переходная функция – измерение во времени давления пара на выходе из котла зафиксированные через равные промежутки времени значения P(t) в кПа выражается следующим рядом цифр 2500,2505, 2525, 2545, 2565, 2582, 2600, 2615, 2625,2640

Первая цифра этого ряда соответствует моменту t=0 начала отсчета и подаче входного воздействия сервомотора. Величина входного ступенчатого воздействия и интервала времени между ординатами переходной функции выбирается по таблице. Изменение топливоподачи к форсунке котла прямо пропорционально перемещению сервомотора. Изменение КПД котла в переходном процессе пренебречь.

3. Аппроксимирование переходной функции разомкнутой САР

Приступая к аппроксимированию необходимо провести к полученной кривой касательную к точке перегиба. При аппроксимировании переходной функции за величину запаздывания z принимают отрезок началом координат и точкой пересечения касательной с осью абсцисс. Постоянную времени – по расчету, сведённому в таблицу 2.

Время t, c	Характеристика
	Давление пара на выходе Р, кПа	Откло-нение давле-ния пара ∆Р, кПа	Ординаты ∆Р переходной функции опр-й по гр. для оси	Безразмерное отклонение на единицу входного воздействия, U
0	2500	0	0	0	0	0	0
25	2505	5	18	0.06	0.062	1.55	625
50	2525	25	38	0.12	0.128	6.40	2500
75	2545	45	60	0.19	0.211	15.8	5625
100	2565	65	75	0.24	0.274	27.4	10000
125	2582	82	95	0.30	0.357	44.6	15625
150	2600	100	115	0.37	0.462	69.3	22500
175	2615	115	130	0.42	0.545	95.4	30625
200	2625	125	138	0.44	0.580	116	40000
225	2640	140	144	0.46	0.616	139	50625
∑	515	178125

∆Р – ордината переходной функции, определяется по графику для оси времени

U – безразмерное отклонение на единицу входного воздействия:

где – величина ступенчатого воздействия на вход сермомотора (в безразмерной форме).

;

В соответствии с графиком, построенным по данным второй строки таблицы 2 z=10c

; ;