Исследование объектов с потоками запасов на примере гидравлического объекта. Получение статических и динамических характеристик расчётным и экспериментальным методом

Федеральное агентство по образованию  Российской федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

 

Кафедра обогащения полезных ископаемых

Расчетно-графическое задание №1

По дисциплине: АСУ ТП

Исследование объектов с потоками запасов на примере гидравлического объекта

Выполнила студентка группы ОП-02:

 

Проверил: доц.

Санкт-Петербург

2006

Цель работы: Получение статических и динамических характеристик расчётным и экспериментальным методом.

Необходимое оборудование: Физическая модель гидравлического объекта с измерительной аппаратурой: медным цилиндром и секундомером.

Общие сведения: Уравнение материального баланса для гидравлического объекта (аккумулятора):

F – площадь поперечного сечения бака, ;

где

Произведём разделение переменных

и проинтегрируем выражение

После преобразования получим:

Окончательно имеем:

.

Уравнение (3) показывает закон изменения во времени (динамику) уровня жидкости в баке Н (выходной величины) при скачкообразном изменении притока жидкости  (выходной величины), когда выходная величина в момент подачи возмущения не равна нулю ().

Из уравнения (3) следует, что если  (это значит, что ), то из бака будет вытекать жидкости больше, чем туда поступает, и уровень в баке будет понижаться; если , (то есть ), то уровень в баке будет повышаться.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Номер варианта	K, м2/с	F1, м2	F2, м2	Н0, м	НП1, м	НП2, м
18	0,25	0,12	1,2	1,1	1,4	0,9

Исходные данные, представлены в таблице 1:

Таблица 1

Изменяя время t с интервалом в одну секунду, рассчитаем по полученному уравнению переходную характеристику (кривую разгона) – изменение уровня Н с течением времени t при ступенчатом возмущении на входе объекта полученные расчеты представлены в таблице 2:

Таблица 2

Изменяя время t, рассчитываем по полученному уравнению переходную характеристику объекта и полученные результаты заносим в таблицу 3:

Таблица 3

Изменяя время t, рассчитываем по полученному уравнению переходную характеристику объекта, и результаты расчетов заносим в таблицу 4:

Таблица 4

Результаты расчета сведены в таблице 5:

Таблица 5

5.  Для каждой переходной характеристики определим постоянную времени Т в секундах по формуле:

Данные расчетов и экспериментальные результаты нанесем на графики (рис.1).

РАЗГОННЫЕ КРИВЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА

Рис.1. Разгонные кривые гидравлического объекта.