- •Статические и динамические характеристики объекта автоматизации
- •Функциональная схема автоматизации
- •Функциональная схема представлена в приложении №1
- •Расчёт и выбор регулятора
- •Исходные данные для расчёта
- •Расчёт и выбор регулирующего органа
- •Исходные данные для расчёта
- •Расчёт сочленения эим с односедельным ро
- •Данные для расчёта
- •Принципиальная электрическая схема
- •Описание работы схемы автоматического управления
- •Принципиальные электрические схемы питания
- •Выбор аппаратов управления, защиты и сечения проводов схемы электропитания системы автоматизации
- •Линия №1
- •Заключение
- •Литература
Расчёт и выбор регулятора
Объект управления – лесосушильная камера непрерывного действия. Регулируемым параметром является температура, регулирующее воздействие осуществляется изменением подачи пара.
Исходные данные для расчёта
Начальная температура сушильного агента по сухому термометру V0С, 0С |
66 |
Конечная температура сушильного агента по сухому термометру VкС, 0С |
67,4 |
Постоянная времени первой ёмкости Т1, мин |
4,4 |
Время транспортного запаздывания 0, мин |
1,6 |
Возмущающее воздействие |
0,15 |
Максимальное допустимое динамическое отклонение регулируемой величины Х1, 0С |
1,2 |
Допустимое остаточное отклонение регулируемой величины ст. зад. |
0,8 |
Процесс регулирования с минимальной интегральной квадратичной оценкой качества регулирования | |
|
Порядок выбора регулятора
Одноемкостной объект с самовыравниваем описывается дифференциальным уравнением вида:
Конечное относительное изменение регулируемого параметра
Коэффициент передачи объекта будет равен.
Построение кривой разгона объекта
-
t
t
0
0
25
0,01943
5
0,01305
30
0,01972
10
0,01741
35
0,01972
15
0,018835
40
0,01975
20
0,01924
45
0,019857
Определим отношение и выбираем регулятор
=0,36
если 0,2><1,0 выбираем аналоговый регулятор.
Определим размерный коэффициент передачи объекта в 0С/%хода
Определим динамический коэффициент регулирования для заданного возмущающего воздействия.
Выбираем простейший регулятор, обеспечивающий нужные значения Rд
П-регулятор
Проверяем регулятор на величину остаточного отклонения.
Определим время регулирования.
Для процесса с минимальной интегральной квадратичной оценкой
Расчёт и выбор регулирующего органа
Регулирующие органы являются основной частью регуляторов. Они предназначены для изменения расхода вещества, отводимого или подводимого к объекту регулирования. РО представляют собой переменные гидравлические сопротивления, устанавливаемые в трубопроводе. Дросселирование протекающего потока осуществляется при изменении проходного сечения дроссельного органа с помощью затвора. Регулирующие клапаны работают нормально, если пределы регулирования составляют от 10% до 90% от значения коэффициента пропускной способности клапана. Чем больше рабочий ход затвора, тем более плавно происходит регулирование.
Исходные данные для расчёта
Внутренний диаметр паропровода, D, мм |
150 |
Абсолютное давление пара на входе р0, кПа |
480 |
Максимальный расход пара Gмакс., кг/ч |
4000 |
Длина трубопровода до РО, L1, м |
24 |
Местные сопротивления до РО: Резкие повороты (n1 поворотов под углом ) |
3-60 |
Конфузор под углом |
50 |
Минимальный расход пара Gмин, кг/ч |
3500 |
Длина паропровода после РО, L2, м |
26 |
Абсолютное давление на выходе рк, кПа |
240 |
Трубы паропровода – Оцинкованные, новые, чистые | |
Давление р2 после РО: р2=р1-(0,30,4)(р0-р); |
0,36 |
Расчёт плотности перегретого пара по таблице представленной в методическом пособии.
Динамическая вязкость пара
Определим число Рейнольдса, отнесённое к диаметру трубопровода при Gмин. Расчёт можно продолжить при условии Rе 2000
Определим коэффициент трения для данного Re.
Определим суммарную длину трубопровода.
Определим среднюю скорость в паропроводе при Gмакс.
Определим потери давления на трение в кПа в прямых участках паропровода при Gмакс.
Определяем потери давления в местных сопротивлениях при Gмакс.
Определим суммарные потери давления в паропроводе без РО
Определим суммарные потери с РО
Определим потери давления на трение и местные сопротивления до РО
Определяем давление пара на входе в РО р1 и на выходе р2:
Определяем критический перепад давления:
Определяем перепад давления на РО
Определяем режим течения пара:
до критический режим
Определяем условную пропускную способность РО в зависимости от истечения пара.
Определяем расчётное значение пропускной способности, приняв значение коэффициента запаса =1,11,2
По полученному значению выбираем РО соответствующего типа из условия.
Определяем пропускную способность трубопроводной линии по формуле, соответствующей докритическому режиму течения.
Определяем отношение к потерям давления в регулирующем органеприGмакс
Определяем максимальный и минимальный относительные расходы:
А). Определяем предварительное значение максимального относительного расхода пара:
Б) Определяем истинное положение qмакс. по графику
В) Определяем минимальный относительный расход пара.