Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2013 в 20:25, курсовая работа
Под математическим моделированием понимают изучение свойств объекта на математической модели. Его целью является определение оптимальных условий протекания процесса, управление им на основе математической модели и перенос результатов на объект.
Математическая модель – это приближенное описание какого-либо процесса, выраженное с помощью математической символики.
Введение 3
1 Описание объекта и формулирование целей работы 4
2 Система допущений 5
3 Анализ САР 6
4 Составление структурной схемы и математической модели объекта 7
5 Составление математической модели САР температуры 10
5.1 Модель первичного преобразователя (ПП) 10
5.2 Модель регулятора 10
5.3 Модель исполнительного устройства (ИУ) 11
5.4 Модель динамики САР температуры 12
6 Создание модели САР температуры в приложении MatLab 6.5 13
6.1 Определение параметров модели 14
6.2 Создание модели объекта 15
6.3 Создание модели ПИ–регулятора, ИУ, ПП 17
6.4 Модель САР температуры 18
7 Вывод 20
Список литературы 21
Аналогично создаем модель ПИ-регулятора и маскируем в подсистему «ПИ-Регулятор»:
Рисунок 9 – Маскированная подсистема «ПИ-Регулятор»
где блоки: «k» – для умножения ошибки регулирования на коэффициент усиления;
«Ti» – для учета времени интегрирования;
«Ogranichitel» – необходим для предотвращения выхода значения величины управляющего воздействия за допустимые границы(0…1);
«Integrator» – в свойствах задаем начальное регулирующее воздействие равное нулю.
Модель исполнительного устройства создаем по аналогии.
Рисунок 10 – Модель исполнительного устройства
Выходной сигнал ИУ – новый расход греющего пара GП в змеевике при уточненной (новой) степени открытия регулирующего органа А.
При помощи функций блока «Fcn» создаем модель первичного преобразователя.
После объединения всех созданных нами подсистем, объединяем их в соответствии со структурной схемой САР температуры (Рисунок 2).
Рисунок 11 – Модель САР температуры
Процесс моделирования проводим в интервале времени от 0 до 1000 с.
В результате получаем следующие графики переходного процесса при настройках регулятора Ку=1 и Ти=1(рисунок 12, 13):
Рисунок 12 – Переходный процесс в САР температуры
Рисунок 13 – Регулирующее воздействие ПИ-регулятора
При выполнении данной курсовой работы была составлена математическая модель системы автоматического регулирования температуры воды на выходе из проточной емкости.
Стабилизация температуры была осуществлена с помощью замкнутого контура регулирования с использованием в качестве регулирующего воздействия изменение расхода пара через змеевик. В качестве первичного преобразователя температуры был выбран термометр сопротивления медный ТСМ-9623 с диапазоном измерения 0…+120°C.
В качестве регулятора выбирали пропорционально-интегральный регулятор с коэффициентом усиления k=1 и постоянной времени интегрирования Ti=1.
В итоге построили графические зависимости переходного процесса в САР температуры и регулирующего воздействия ПИ регулятора. По полученным графикам определяем, что время установления переходного процесса мин.
1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. пособие для вузов.10-е изд. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.
2. Математический пакет MatLab 6.x.: Метод. указания к выполнению лаб. работ по дисциплине «Моделирование систем» для студентов спец. 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств» /НГТУ; Сост.: С.А. Добротин, А.В. Масленников, Е.Л. Прокопчук. Н. Новгород, 2006. –29 с.
3. Курс лекций по
дисциплине «Моделирование
Информация о работе Моделирование системы автоматического регулирования температуры