Анализ возмущающих и управляющих воздействий. Синтез системы управления. Структурная алгоритмическая схема, страница 2

Назначение программы

Программа предназначена для расчета и выбора регулирующего органа исполнительного устройства для газа без учета влияния трубопровода.

Математическая постановка задачи

Пользуясь исходными данными, полученными из технологического режима, по эмпирическим формулам определяем максимальную расчетную пропускную способность исполнительного устройства. Затем выбираем тип исполнительного устройства. После этого выбираем ближайшую большую максимальную условную пропускную способность и соответствующий условный диаметр. Величина условного диаметра должна лежать в пределах от 50 до 100% диаметра трубопровода. На печать выводится тип исполнительного устройства, максимальная условная пропускная способность и условный диаметр. На этом расчет окончен.

Описание входных и выходных величин

Таблица 15.

№ п\п	Идентификатор	Наименование переменной	Размерность	Примечание
Входные величины
1	Q1	Максимальный расход газа	м3\ч
2	Р1	Абсолютное давление до ИМ	МПа
3	Р2	Абсолютное давление после ИМ	МПа
4	Т	Температура газа	К
5	R1	Плотность газа	Кг\м3
6	D1	Диаметр трубопровода	мм
Выходные величины
1	КР-25ч931	Регулирующий клапан КР-25ч931	-
2	R2	Условная пропускная способность	м3\ч
3	D2	Условный диаметр	мм

10 REM "Программа расчета регулирующего клапана"

20 REM

30 PRINT "Программа расчета регулирующего клапана"

40 PRINT

50 PRINT "Введите давление до клапана Р1, МПа"

60 INPUT 0,4

70 PRINT "Введите давление после клапана Р2, МПа"

80 INPUT 0,2

90 PRINT "Введите расход газа Q1, м3/ч

100 INPUT 1970

110 PRINT "Введите плотность газа R, кг/м3"

120 INPUT0 0,717

130 PRINT "Введите температуру газа Т, К, град"

140 INPUT 300

150 Р3=Р1-Р2

160 Р4=0,5*Р1

170 IF P3>=P4 THEN 200

180 K1=1,2*Q1/535-SQR(R*T/(100*P3*P2))

190 GO TO 210

200 K1=1,2*Q1/(2680*P1)*SQR(R*T)

210 DATA 6,3,15; 10,20; 16,25; 40,40; 63,50; 160,80

220 DATA 250,100; 630,150; 1000,200; 1600,250

230 DATA 2500,300; 10000,0

240 FOR N=1 TO 12

250 READ X,Y

260 A=X-K1

270 IF A>=0 THEN 290

280 NEXT N

290 K2=X

300 D2=Y

310 PRINT  "Введите диаметр трубопровода D1,мм"

320 INPUT 150

330 IF D2>D1 THEN 310

340 IF D2>=0,5*D1 THEN 360

350 GO TO 310

360 PRINT "Регулирующий клапан типа 25ч931"

370 PRINT

380 PRINT "Условный расход = 250"

390 PRINT

400 PRINT "Условный диаметр 100"

410 END

Инструкция пользователя

Программа составлена на языке Basic в диалоговом режиме. Входные переменные вводятся в программу во время ее выполнения. Время счета примера зависит от квалификации пользователя и составляет около 20 секунд (на ПК  IBM PC, процессор 133 МГц).

Контрольный пример

Ввод

Q1=1970

 R=0,717

T= 300

Р1=0,4

P2=0,2

D1=150

Вывод

Регулирующий клапан типа 25ч931

Условный расход 250

Условный диаметр 100

Алгоритм программы расчета регулирующего органа представлена на рис. 20.

3.5. Расчет и анализ системы управления

К данной САУ предъявляются следующие требования:

1.  Система должна обладать заданным запасом устойчивости.

2.       Величина перерегулирования не должна превышать 20%,  статическая ошибка         должна равняться нулю.

2.  Время регулирования должно быть минимальное.

Для регулирования САУ выбираем ПИ-закон регулирования. Это позволит увеличить точность регулирования, уменьшить время отработки задающего воздействия, свести статическую ошибку к нулю.

Расчет   внутреннего  контура регулирования

Рис. 21. Внутренний контур

Предполагаем, что передаточная функция объекта управления 1 по внутреннему контуру имеет вид

W_об1=к_об1(р) *  e^-ip/(Т_об1*Р)

W_об1(P) – передаточная функция объекта регулирования 1;