Система автоматического регулирования уровня конденсата в конденсатоотводчике, страница 9

  Достоинства данной схемы – это экономичность и простота, недостатки – применение насосов, увеличивающих затраты на перекачку.

2. Идентификация объекта регулирования.

2.1. Аппроксимация объекта с передаточной функцией первого порядка и запаздывающим аргументом.

2.1.1. Определяем величину запаздывания τ.

Переходная характеристика объекта имеет следующий вид:

Рис. 4. Переходная характеристика объекта.

Для определения величины запаздывания τ находим точку перегиба переходной характеристики (•) А (1,35; 25,4). Проводим касательную линию через точку перегиба к переходной характеристике.

   При этом величина τ определяется как сумма:

τ = τтр  + τпер

Таким образом:

τ=0,333 мин.

 τтр=0,167 мин.

τпер= 0,166 мин.

2.1.2. Определяем постоянную времени Т.

2.1. Определяем постоянную времени Т по касательной линии. Рис.5.

Проведя перпендикуляр из точки пересечения касательной с линией hуст (t) к оси абсцисс, определяем:

Т=2,376 мин.

Рис. 5. Определение постоянной времени Т по касательной линии.

2.1.3. Для определения постоянной времени Т отложим на оси ординат значение:

0,63* hуст (t) = 0,63*60=37,8  (Рис. 6.).

 Из полученной точки проводим линию параллельную оси абсцисс до пересечения с переходной характеристикой. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр к оси абсцисс.

При этом Т* = 1,905 мин.

Тогда постоянная времени Т определится как:

Т = Т* - τ =1,905 – 0,333 = 1,571 мин.

Рис. 6. Определение постоянной времени Т.

2.1.4. Определяем коэффициент усиления объекта К:

Коэффициент усиления объекта определяем по формуле:

,

где Xвх (t) – входной сигнал.

Принимаем Xвх (t) = 1.

Отсюда:

2.1.5. Построим расчетные переходные характеристики:

2.1.5.1. С помощью программы ASOTAR, введя параметры передаточной функции, найденные первым методом, построим расчетную переходную характеристику.  (Рис. 7).

 Передаточная функция объекта имеет следующий вид:

2.1.5.2. С помощью программы ASOTAR, введя параметры передаточной функции, найденные вторым методом, построим расчетную переходную характеристику.  (Рис. 8).

 Передаточная функция объекта имеет следующий вид:

2.1.6. Определяем ошибку аппроксимации.

Ошибка аппроксимации определяется следующим образом:

2.1.6.1. Определяем ошибку аппроксимации переходной характеристики объекта с передаточной функцией вида:

Результаты расчетов сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

t, мин.

0

0,75

1,5

2,25

3

3,75

4,5

5,25

6

6,75

7,5

h(t)экспер

0

9,091

29,29

43,03

52,02

57,42

59,14

60

60

60

60

h(t)расч

0

16,24

28,09

36,73

43,03

47,62

50,97

53,42

55,2

56,5

57,45

∆, %

0

-11,9

2,006

10,5

14,99

16,34

13,61

10,97

8,001

5,835

4,255