Отчет_2поз.регулирование
.docxРоссийский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева
Факультет информационных технологий и управления
Кафедра кибернетики химико-технологических процессов
Отчет по лабораторной работе №3.1
«ТРЕХПОЗИЦИОННАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОСТИ В ЕМКОСТИ С МЕШАЛКОЙ»
Выполнили:
студенты группы К-41
Пугачёва Д. А.
Белкина Д. А.
Проверил:
Ассистент кафедры КХТП
Лукьянов В.Л.
Москва 2017
Цель работы – изучить трехпозиционную АСР температуры жидкости в емкости с мешалкой и сравнить ее с двухпозиционной АСР.
План выполнения работы
Работа выполняется в два этапа:
Этап I – экспериментальное исследование объекта регулирования – получение статической характеристики объекта регулирования.
Этап II – исследование позиционных АСР:
Определить токовые режимы (Imin и Imax) для реализации двухпозиционной АСР с «неполным» притоком и Iср для реализации трехпозиционной АСР.
-
Исследовать двухпозиционную АСР с «полным» притоком.
-
Исследовать двухпозиционную АСР с «неполным» притоком.
-
Исследовать трехпозиционную АСР при различной ширине зоны нечувствительности.
-
Сравнить двухпозиционную АСР с «полным» и «неполным» притоком и трехпозиционную АСР.
Объект регулирования представляет собой емкость, в которую поступает холодная вода. В емкости поддерживается постоянный объем жидкости за счет перелива избытка воды в выходную линию.
Нагрузка – это количество воды, проходящее через емкость в единицу времени, т. е. расход.
Вторичный прибор – автоматический измеритель-регулятор 11 типа ИРТ 5920, который отображает это значение на своем табло цифровой индикации. Также ИРТ 5920 передает значение температуры в персональный компьютер для регистрации.
Регулируемой величиной для объекта регулирования в данной работе является температура воды внутри емкости, регулирующим воздействием – сила тока I через нагревательный элемент, а возмущением – изменение расхода V поступающей в емкость холодной воды.
Расчётная часть
Этап I – исследование объекта регулирования – получение статической характеристики объекта по каналу регулирования.
Начальная
температура 13.3
o
C.
Заданная температура 25.0
o
C
|
I, A |
0 |
1 |
2 |
2.5 |
3 |
|
Θ, o C |
13.3 |
16.9 |
27.7 |
37.3 |
47.3 |
I1=0=
I3 I5 I4 I2
Таким образом:
I1=0;
I2=2.5;
I3=1.6;
I4=1.9;
I5=1.8;
Этап
II
– исследование позиционных АСР
|
Критерии качества |
|||||||
|
Автоматическая система регулирования |
В отсутствии возмущения |
С возмущением |
|||||
|
Размах колебаний, o C |
Период колебаний, с |
Смещение среднего, o C |
Размах колебаний, o C |
Период колебаний, с |
Смещение среднего, o C |
||
|
2 АСР с "полным притоком" |
0.79 |
57 |
-0.076 |
0.755 |
57 |
0.205 |
|
|
2 АСР с "неполным притоком" |
0.145 |
65 |
0.021 |
- |
- |
- |
|
|
3 АСР с А=0.1 |
0.78 |
57 |
-0.55 |
0.73 |
57 |
0.1589 |
|
|
3 АСР с А=0.15 |
0.718 |
58 |
0.031 |
0.70 |
58 |
0.1757 |
|
|
3 АСР с А=0.25 |
0.695 |
60 |
-0.012 |
0.66 |
60 |
0.2088 |
|
Выводы
В отсутствие возмущения наименьший размах колебаний наблюдается у двухпозиционной АСР с "неполным притоком", но она имеет наибольший период колебаний. У АСР с "полным притоком" размах колебаний наибольший из всех представленных АСР.
При нанесении возмущения двухпозиционная АСР с «неполным притоком» не справляется с поставленной задачей регулирования. Все остальные АСР переходят на автоколебательные процессы, нивелируя нанесенное возмущение.
При увеличении зоны нечувствительности трёхпозиционных АСР уменьшается размах колебаний, но увеличивается период колебаний.