Общая задача управления технологическими объектами формируется как задача максимизации (минимизации) некоторых критериев (себестоимости , трудозатрат , энергозатрат , материальных затрат, прибыли и т.д.).
Решение этой задачи базируется на принципе декомпозиций. Процесс разбивают на отдельные участки, которые обычно совпадают с законченными стадиями технологического процесса , для которых формируются свои подзадачи (критерии) , подчиненные общей стадии процесса.
Задачи управления отдельными участками направлены на оптимизацию, в частном случае на стабилизацию технологических параметров или критерия, легко вычисляемого по измеренным режимным параметрам.
Процесс вулканизации автомобильных покрышек разбивается на участки, которые рассмотрены как объекты управления. Объекты управления боковина, диафрагма, протектор.
Рассматривается диафрагма форматора вулканизатора .
Цель регулирования объекта – поддержание постоянства темпера-
туры.
Возмущениями объекта являются температура на входе, давление, температура по боковине, протектору.
Регулирование температуры перегретой воды на выходе из диафрагмы может быть реализована по двум вариантам :
Регулированием расходы воды на входе в диафрагму.
Регулированием температуры перегретой воды на входе в диафрагму, при постоянной скорости входа.
Возмущения носящие незначительный характер или не оказывающие влияния на ход технологического процесса при выборе контуров регулирования не учитываются. Все возмущения, если имеется такая возможность устраняются до попадания в рассматриваемый объект регулирования.
При разработке системы управления был учтен его невысокий уровень автоматизации. Поэтому в проекте применена микропроцессорная техника , позволяющая осуществлять полный контроль и управление
процессом вулканизации.
Целью системы управления является обеспечение оптимального режима функционирования объекта управления. Степень оптимальности функционирования объекта оценивается одним или несколькими критериями управления.
В данном проекте целью управления является обеспечение заданного температурного режима, при минимальных энергетических и материальных затратах, оптимальной производительности и условиях безаварийной работы технологического оборудования и безопасности для обслуживающего персонала.
Свойства объекта необходимо учитывать при составлении схемы автоматизации, выборе регулирования и определении оптимальных значений настроек регулятора. Правильный учет свойств объекта позволяет создать систему управления, имеющую более высокие показатели качества переходного процесса. Основными свойствами объекта управления являются самовыравнивание, емкость и запаздывание.
Самовыравнивание объекта характеризует его устойчивость. Самовыравниванием называют свойство устойчивого объекта самостоятельно устанавливаться в равновесное состояние после изменения своей входной величины. В объектах с самовыравниванием ступенчатое изменение входной величины приводит к изменению выходной величины со скоростью, постепенно уменьшающейся до нуля, что связано с наличием внутренней, отрицательной обратной связи.
Чем больше степень самовыравнивания, тем меньше отклонения выходной величины от первоначального положения.
Емкость объекта является свойством, присущим всем динамическим объектам. Она характеризует их инерционность.
Чем больше емкость, тем меньше скорость изменения выходной величины объекта, и наоборот.
Запаздывание объекта выражается в том, что его выходная величина начинает изменяться не сразу после нанесения возмущения, а только через некоторый промежуток времени, называемый временем запаздывания.
Все реальные объекты обладают запаздыванием, так как изменение потоков веществ или тепла распространяется в объектах с конечной скоростью и требуется время для прохождения сигнала от места нанесения возмущения до места, где фиксируется изменение выходной величины.
Для определения свойств объекта применяются следующие методы:
аналитический;
экспериментальный;
экспериментально- аналитический.
В работе применен экспериментальный метод, состоящий в определении характеристик реального объекта путем постановки на нем эксперимента. Метод достаточно прост, обладает малой трудоемкостью, позволяет достаточно точно определить свойства объекта.
С этой целью. Диафрагму поз.1 оснащают аппаратурой для внесения входных типовых возмущений и определения его ответной реакции во времени.
Рассмотрим расчёт оптимальной настройки АСР по частотным характеристикам и определим закон регулирования и настройки регулятора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.