Система автоматизации процесса гидрирования бензола, страница 20

Передаточная функция основного возмущающего канала «давление реакционной смеси перед входом в реактор – температура в верхней зоне реактора».

 

Максимальное возмущающее воздействие составляет 13,96 % х.р.о., при этом на долю основного возмущающего канала приходится 8,33 % х.р.о.

Проведя анализ полученных результатов расчёта одноконтурной САР в сис­теме «IPC – САD», которые представлены ниже в таблице 4.1, можно сделать вы­вод о том, что для реализации процесса регулирования в данном случае стоит вы­брать апериодический процесс, т.к. у данного процесса прямые показатели каче­ства регулирования при проверке САР на «грубость» ухудшаются незначительно (время регулирования даже уменьшается) и степень затухания в этом режиме вы­ше, чем у процесса «с умеренным затуханием», не смотря на то, что при настрой­ке САР прямые показатели качества регулирования лучше у процесса «с умерен­ным затуханием». Переходный процесс для одноконтурной САР «по нагрузке» представлен на рисунке 4.3.

Таблица 4.1. Результаты расчёта одноконтурной САР в системе «IPC-CAD»

Вид процесса	Максимальная ди­намическая  ошиб­ка	Степень затухания	Время     регулиро­вания
Апериодический	1,06478	0,998199	5,73819
С   умеренным   за­туханием	1,01099	0,996166	4,50858
Колебательный	0,930293	0,721335	7,51429
Апериодический (проверка САР на грубость)	1,33219	0,94184	4,50858
С   умеренным   за­туханием (провер­ка   САР   на   гру­бость)	1,27781	0,885589	8,88053
Колебательный (проверка САР на грубость)	1,19413	0,241647	-----

Параметры настройки ПИД регулятора:

К_р=0,659 (%х.р.о./%шк.У)

Т_u=1,709мин

Т_пр=0,427 мин

Рисунок 4.3. Переходный процесс в одноконтурной САР «по нагрузке»

Прямые показатели качества регулирования:

Максимальная динамическая ошибка = 1,06478 % шк,У;

Степень затухания = 0,998199;

Время регулирования = 5,73819 мин.

Переходный процесс при проверке на «грубость» одноконтурной САР «по нагрузке» представлен на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4. Переходный процесс при проверке «на грубость» одноконтурной САР «по нагрузке».

 САР с исходным объектом.

 САР с объектом у которого коэффициент усиления и запаздывания увеличен на 20%.

Прямые показатели качества регулирования:

Максимальная динамическая ошибка = 1,33219 % шкY;

Степень затухания = 0,94184;

Время регулирования = 4,50858 мин.

Одноконтурная САР с входным воздействием «по заданию регулятора»

Переходный процесс для одноконтурной САР «по заданию регулятора» представлен на рисунке 4.5.

Параметры настройки ПИД регулятора:

К_р=0,659 (%х.р.о./%шк.У)

Т_u= 1,709 мин

Т_пр=0,427 мин

Рисунок 4.5. Переходный процесс в одноконтурной САР «по заданию регулятора»

Прямые показатели качества регулирования:

Максимальная динамическая ошибка = 0,152866% шк.Y,

Степень затухания = 0,652298;

Время регулирования = 5,87481 мин.

Переходный процесс при проверке на «грубость» одноконтурной САР «по заданию регулятора» представлен на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6. Переходный процесс при проверке «на грубость» одноконтурной САР «по заданию регулятора».

САР с исходным объектом.

САР с объектом у которого коэффициент усиления и запаздывания уве­личен на 20%.

Прямые показатели качества регулирования:

Максимальная динамическая ошибка = 0,446597% шк.Y

Степень затухания = 0,734436;

Время регулирования = 8,33404 мин.

САР с входным воздействием «по нагрузке»

Полученные с помощью системы «IPC CAD» графики переходных процес­сов - это реакция САР на ступенчатое изменение (скачок) управляющего воздей­ствия в 1% х.р.о. представленное в % шкалы регулируемой переменной. Так как допустимые значения показателей качества регулирования (статическая и динамическая ошибки) в технологическом регламенте задаются, как правило, в абсо­лютных единицах, необходимо произвести перерасчет значений регулируемой переменной, откладываемой на полученных графиках по оси ординат, из относи­тельных единиц (процент шкалы) в абсолютные единицы (°С). Это делается пу­тем умножения регулируемой переменной, выраженной в процентах шкалы, на коэффициент перевода, который определяется из следующего выражения: