 |
Задание настроечных коэффициентов регуляторов и запуск системы в работу
|
|
|
|
Подставить первую тройку коэффициентов из таблицы 3.4 (Kh, Kи, Kп) согласно полученному варианту выполнения лабораторной работы в соответствующие столбцы таблицы Kh, Kи и Kп на мнемосхеме. Ки и Кп – настроечные коэффициенты ПИ-регулятора в контуре управления регулирующими клапанами, а Кh – коэффициент, влияющий на длительность переходного процесса.
Таблица 5.4 - Наборы коэффициентов регулирования
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | ||||||
| Kh | Kи | Kп | Kh | Kи | Kп | Kh | Kи | Kп |
Вернуться на мнемосхему «Станция смешения», убедиться, что все насосы остановлены, все задвижки и клапана закрыты, перевести систему в автоматический режим и нажать кнопку «Пуск». На экран выводится сообщение «Вы хотите начать с нуля?», на него необходимо ответить «да».
Зафиксировать в отчете время пуска системы.
Убедиться в нормальном пуске системы в работу (все клапана и задвижки открыты, отсутствуют аварийные сообщения в течении 3-5 минут работы).
Нажатием на кнопку «Тренды» перейти на экран трендов и наблюдать за переходным процессом системы.
В случае нестабильного переходного процесса дождаться полного останова системы, зафиксировать в отчете время останова, аварийные сообщения, значения настроечных коэффициентов, тренды переходных процессов распечатать и вложить в отчет. После этого сквитировать аварийные сообщения нажатием на кнопку «Сквитировать сигнал тревоги». Результаты занести в таблицу 5.4.
В случае стабильного переходного процесса дождаться полного останова системы, определить тип переходного процесса (колебательный, апериодический) и зафиксировать его в отчете. Также зафиксировать время останова станции, аварийные сообщения при их возникновении, значения настроечных коэффициентов, тренды переходных процессов распечатать и вложить в отчет по лабораторной работе. Результаты занести в таблицу 5.4.
|
|
|
Подобным образом, подставляя поочередно остальные наборы коэффициентов настройки из таблицы 5.4, определить для каждого набора тип переходного процесса, зафиксировать время пуска и останова станции, значения настроечных коэффициентов, распечатать тренды переходных процессов. Результаты занести в таблицу 5.5.
Таблица 5.5 - Влияние коэффициентов ПИ-регулятора на форму переходного процесса
| Колебательный процесс | Апериодический процесс | Неустойчивая работа системы | |
| Ки | |||
| Кп | |||
| Кh |
По трендам колебательного переходного процесса определить параметры качества системы управления:
- время переходного процесса tp. Оно характеризует быстродействие системы и определяется как интервал времени от начала переходного процесса до момента, когда отклонение выходной величины от ее нового установившегося значения становится меньше определенной достаточно малой величины. Обычно в качестве последней берут 5% максимального отклонения в переходный период;
- установившееся значение регулируемой величины h(∞)=lim h(t)=hy;
- максимальное перерегулирование ψ=(hmax-hy)/hy (здесь hmax – значение первого максимума);
- частота колебаний ω=2π/T (T – период колебаний);
- число колебаний переходного процесса n;
- время достижения первого максимума tmax, которое характеризует скорость изменения выходного сигнала в переходном процессе;
- декремент затухания 
Декремент затухания характеризует число периодов, в течение которых происходит затухание колебаний, а не время такого затухания.
|
|
|
Сделать выводы о влиянии настроечных коэффициентов на форму переходного процесса.
Индикация неисправностей
Запуская систему в работу при произвольном рецепте и произвольных настройках регулятора, нажимать по очереди кнопки, расположенные на четвертой линии имитатора технологического процесса, и фиксировать в таблице 5.5 появляющиеся сообщения. Если какая-либо неисправность приводит к останову системы, то после фиксации сообщения необходимо снова пустить систему в работу для имитации следующих неисправностей.
Таблица 5.6 Аварийные сообщения
| Кнопки | Аварийное сообщение | |
| Н-4 | ОК | |
| ОУ | ||
| Датчик давления | ОД | |
| Задвижка №4 | НК | |
| ЗК | ||
| ОК | ||
| ОУ | ||
| Датчик расхода | OQ |
Содержание отчета
Цель работы, краткие теоретические сведения по переходным процессам, расчет процентного содержания компонентов в смеси, таблицы 5.4, 5.5, графики переходных процессов, определение параметров качества системы управления.
Контрольные вопросы
1. Из чего состоит лабораторный стенд?
2. Какую марку бензина вы получали при выполнении лабораторной работы? Какие еще марки можно получить из заданного набора компонентов?
3. Какой процесс называется переходным? Назовите основные виды переходных процессов, нарисуйте их графики.
4. Каким образом влияет изменение Кп на форму переходного процесса?
5. Каким образом влияет изменение Ки на форму переходного процесса?
6. Каким образом влияет изменение Кh на форму переходного процесса?
7. Назовите основные показатели качества систем управления.
8. Что такое время переходного процесса tp, и что оно характеризует?
9. Как определяется максимальное перерегулирование?
10. Что характеризует время достижения первого максимума tmax?
11. Что такое декремент затухания и что он характеризует?
Библиографический список
1. Автоматизация и средства контроля производственных процессов: Справочник/ Под редакцией В.В. Карибского. - М., 1979.
2. Автоматизированное управление технологическими процессами: Учеб. пособие для вузов. Под ред. Яковлева В.Б. Л.: Изд - во ЛГУ, 1988.
3. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1972.
|
|
|
4. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука,1980., 976 с.
5. Гордин Е.М. Основы автоматики и вычислительной техники: Учебник для техникумов. М.:Машиностроение,1978. 304 с.
6. Олссон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления. - Пер. с англ., перераб. и дополн. Сп.-б.:Невский Диалект, 2001.
7. Полоцкий Л.И., Лапшинков Г.И. Автоматизация химических производств. М.: Химия, 1991.
8. Приборы КИП производства ОВЕН. http://www.owen.ru.
9. Рубаник В.П. Основные принципы разработки и функционирования АСУ. Киев, Издательское объединение «Вища школа», 1977. 184 с.
10. Справочник по теории автоматического управления/ Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука, 1987.
11. Стрыгин В.В. Автоматика и вычислительная техника. Учебное пособие для средних специальных учебных заведений. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: «Высш. школа», 1977. 295 с.
12. Теория автоматического регулирования/ Под ред. Солодовникова В.В. М.: Машиностроение, 1967.
13. ТРМ1. Универсальный измеритель-регулятор: паспорт и руководство по эксплуатации.
14. ТРМ10. Измеритель ПИД-регулятор микропроцессорный одноканальный: паспорт и руководство по эксплуатации.
15. ТРМ151-05 Универсальный программный ПИД-регулятор: паспорт и руководство по эксплуатации.
16. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. М.: Мир, 2003.
17. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. Учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: Энергия, 1975. 416с.
18. Яковлев В.Б. Технические средства АСУ ТП. М.: «Высшая школа», 1988. 264с.
Оглавление
Лабораторная работа №1.
Исследование работы измерителя – регулятора ТРМ1 в системе регулирования температуры объекта. 3
Лабораторная работа №2.
Исследование работы измерителя – регулятора ТРМ10 в системе регулирования температуры объекта. 18
Лабораторная работа №3.
Исследование переходного процесса в СУ температурой с помощью ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ 151-05. 35
Лабораторная работа №4.
|
|
|
«Исследование программного регулятора ОВЕН ТРМ 151 в одноконтурной системе управления температурой». 57
Лабораторная работа №5.
Автоматизированная система управления смешением бензинов. 86
Библиографический список. 128
Сусарев Сергей Васильевич
|
|
|
