Определение качества переходного процесса построением линии интегрального качества, страница 2

Рисунок 5. Линия интегрального качества.

      Из графика на рис. 5 видно, что минимум кривой интегрального качества приходится на точку C₁ = 20.8,  C₀= 0.36, следовательно, в этой точке процесс будет идеален, то есть полностью апериодическим.

1. При С₀ = 0.92, С₁ =35.9:

Рис.6 Переходный процесс замкнутой САР

с настройками регулятора С0 = 0.92, С1 =35.9

2. При С₀ = 0.18, С₁ = 23.79:

Рис.7 Переходный процесс замкнутой САР

с настройками регулятора С0 = 0.18, С1 =23.79

3. При С₀ = 0.08, С₁ = 20.3:

Рис.8 Переходный процесс замкнутой САР

с настройками регулятора С0 = 0.08, С1 =20.3

4.Выбор типа автоматического регулятора.

Для автоматизации системы регулирования концентрации волокнистой массы необходимо выбрать автоматический регулятор, чтобы переходной процесс был граничным апериодическим, если данный объект регулирования характеризуется следующими динамическими свойствами:

      постоянная времени Т₀=57.14 c.;

       запаздывание в системе t=30 c.;

      передаточный коэффициент k₀=0,015моль/м³ на 1 % хода регулирующего органа;

      возмущение, действующее на объект регулирования, принять равным 15 % хода регулирующего органа, т.е. х_в = 15 %.

      К качеству процесса регулирования предъявляют следующие требования:

1). Максимальное  отклонение  концентрации волокнистой массы  не  должно

  превышать  0,15моль/м³ , т.е. у_1доп =0,15моль/м³;

2). Максимальное время регулирования t_р.доп = 540 с.;

Подбор регулятора:

По отношениям t^*/τ=18, τ/T=0.53  определяем точку:

= 7,6

Выбираем ПИ-регулятор.

3. При С₀ = 0.08, С₁ = 20.3:

Рис.9 Переходный процесс замкнутой САР

с настройками регулятора С0 = 0.08, С1 =20.3

     Таким образом оптимальным является 3-ий переходной процесс, т. к. в нем наименьшее время регулирования  tp и отсутствует амплитудный скачек.

1). Время переходного процесса:  tр =480 с.

2). Максимум перерегулирования:

                                                                   

3). Время нарастания: tн = 480 с.

        4). Число  колебаний: n = 0

        6) Интегральный критерий качества:

I = ∫ | h(t)-h_уст | dt = ∑ | h(i∙∆t)- h_уст | ∙∆t = 0.36