Курсовая работа: Разработка автоматизированной системы управления теплицей
1.1.Характеристика технического объекта
Выращивание сельхозпродукции в тепличных условиях требует поддержания микроклимата в теплице, к основным параметрам которого относятся:
· Температура и влажность воздуха в теплице;
· Температура и влажность почвы.
Числовые значения всех перечисленных выше параметров определяются типом выращиваемой культуры. В частности, для земляники, в зависимости от фазы диапазон изменения влажности воздуха составляет 65 – 80%. При этом точность поддержания заданной влажности должна составлять ±3%. Кроме регулирования система должна предусматривать контроль расхода воды на распыление.
Рис.1. Структурная схема ОУ.
Передаточная функция ОУ определяется следующим выражением:
где .
Y1 (t) – сигнал с датчика для регулируемой переменной ОУ;
Y2 (t) – сигнал с датчика по каналу контроля.
1.2. Расчёт параметров настройки регулятора
Исходя из особенностей разрабатываемой системы, к которой предъявляется требование повышенной точности отработки заданных воздействий, регулятор должен реализовать пропорционально-интегральный закон управления. Параметры ПИ-регулятора определяются требованиями к качеству переходного процесса:
· нулевая статическая ошибка;
· величина перерегулирования не более 5%;
· длительность переходного процесса не более постоянной времени ОУ.
С помощью моделирования системы в пакете Simulinkопределяем параметры настройки регулятора.
Рис.2. Схема модели цифровой системы.
Рис.3. Графики сигнала рассогласования управляющего воздействия и регулируемой переменной для случая входного воздействия в виде скачка .
Таблица параметров дискретного ПИД регулятора.
Параметр | Значение |
0,3 | |
560 |
2. ВЫБОР ДАТЧИКОВ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
2.1. Датчик влажности воздуха
По требуемой точности измерения, которая определяется точностью поддержания влажности и коэффициентом :
и заданному диапазону изменения регулируемой переменной выбираем датчик HIH-3602-Lфирмы Honeywell.