Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Порядок выполнения работы.




1. Определение свойств объекта 2-го порядка по кривой разгона.

1.1. Открыть находящуюся на рабочем столе папку

«Лабораторная работа №2» двойным щелчком левой клавиши мыши.

1.2. Открыть таким же образом файл «objekt2» из папки

«Лабораторная работа №2». При этом автоматически запустится программа Matlab и в отдельном окне откроется модель объекта, состоящая из блоков и связей между ними (рис. 6.1).

1.3. Установить по указанию преподавателя следующие параметры: Кn – коэффициент передачи ОР по каналу возмущающего воздействия; Т1, Т2 – постоянные времени ОР; Zapazdivanie – время запаздывания;

1.4. Запустить моделирование нажатием на значок на панели задач окна модели «objekt2». По

окончании расчета в левом нижнем углу окна появится надпись «Готов».

 
 

Рис. 6.1. Окно модели объекта «objekt2».


 

1.5. Открыть блок «Scope» для просмотра графика, полученного в результате моделирования. Для выравнивания графика по масштабу нажать на панели задач окна на значок «Scope».

1.6. Активировать окно Matlab для просмотра таблицы результатов расчета и в рабочей области окна (рис. 6.2) двойным щелчком левой клавиши мыши по значку

 
 

«table2» открыть таблицу в новом окне.

Рис.6.2. Рабочая область окна Matlab.

1.7. Записать значения выходной величины объекта и времени для дальнейшего построения кривой разгона в таблицу 6.1.

1.8. Закрыть все окна (без сохранения изменений) нажатием на крестик в правом верхнем углу окон.

Таблица 6.1. Кривая разгона ОР.

 

Время, с                              
Хвых                              
Время, с                              
Хвых                              

 

1.9. Построить по данным табл. 6.1 кривую разгона ОР, выполнить ее аппроксимацию и определить свойства объекта регулирования. Полученные данные занести в табл. 6.2.

1.10. Рассчитать параметры настройки автоматического регулятора (ПИ или ПИД, по указанию преподавателя),


 

используя приведенные в литературе формулы или номограммы и найденные в п.1.9 свойства объекта регулирования. Полученные данные занести в таблицу 6.2.

                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 
                                                 

 

Хвых

 

t, c

Кривая разгона ОР

 

Таблица 6.2. Свойства объекта 2-го порядка и параметры настройки регулятора.

Объект регулирования     Тип переходного процесса в АСР Автомати- ческий регулятор  
Установленные значения Рассчитан- ные значения  
kp Ти Тд  
Т1 Т2 k0 Т0 k0  
                       
         
         

 

2. Нахождение кривых переходных процессов.

 

2.1. Открыть находящуюся на рабочем столе папку

«Лабораторная работа №2».

2.2. Открыть файл «sistem2» из папки «Лабораторная работа

№2». При этом автоматически запустится программа


 

Matlab и в отдельном окне откроется модель системы, состоящая из блоков и связей между ними (рис. 6.3). Данная модель представляет собой модель объекта и модель системы (объект с регулятором) с выводом результатов симуляции на один график.

2.3. Установить параметры ОР и АР, найденные в первой части работы. Установить значения следующих параметров: Кn1 = Кn2 – коэффициент передачи ОР по каналу возму- щающего воздействия; Т1 = Т3 и Т2 = Т4

– постоянные времени объекта; Zapazdivanie 1 = Zapazdivanie 2 – время запаздывания объекта; Ko – коэффициент передачи ОР по каналу управляющего воздействия; Kp – коэффициент усиления регулятора; Tu

– время интегрирования; T д – время дифференцирования (если при расчете был взят ПИ-регулятор, то T д = 0).

2.4. Запустить моделирование (см. п. 1.4). По окончании расчета в левом нижнем углу окна появится надпись

«Готов».

2.5.

 
 

Открыть блок «Scope» для просмотра графиков, полученных в результате расчета и выровнять полученный график по масштабу (см. п. 1.5.).

Рис. 6.3. Окно модели «sistem2».


 

2.5. Открыть блок «Scope» для просмотра полученного графика и выровнять полученный график по масштабу (см. п. 1.5.).

2.6. Активировать окно Matlab для просмотра таблицы результатов расчета и в рабочей области окна (рис.6.2) двойным щелчком левой клавиши мыши по значку

«table21» открыть таблицу в новом окне.

2.7. Выписать значения выходной величины системы и времени для дальнейшего построения графика и занести их в табл.6.3.

2.8. Повторить работу по пп. 2.3 – 2.7, задаваясь различными значениями параметров настройки регулятора.

2.9. Закрыть все окна (без сохранения изменений!!!).

2.10. Построить по полученным в пп. 2.7 – 2.8 данным кривые переходных процессов системы регулирования и определить показатели качества переходных процессов. Полученные результаты занести в таблицу 6.4.

 

Таблица 6.3. Кривые переходных процессов АСР.

 

Время, с                                  
Хвых                                  
Время, с                                  
Хвых                                  
Время, с                                  
Хвых                                  
Время, с                                  
Хвых                                  
Время, с                                  
Хвых                                  
Время, с                                  
Хвых                                  

 

Таблица 6.4. Показатели качества переходных процессов в модели одноконтурной АСР.

 

Параметры настройки регулятора Показатели качества переходного процесса
Коэффициент передачи Кр Время интег- рирования Ти Время дифференци- рования Тд Динамическая ошибка Статическая ошибка Время регулирования Перерегули- рование Интегральная квадратичная ошибка
               
               
               

 

 

                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             
                                                                                             

 

Хвых

 

 

c

 

Кривые переходных процессов АСР


 

Лабораторная работа КЭП.

ИЗУЧЕНИЕ И НАСТРОЙКА КОМАНДНЫХ ПРИБОРОВ

 

Цель работы. Ознакомиться с устройством командных приборов. Приобрести навыки настройки каналов управ- ления.

Командные приборы предназначены для управления во времени последовательностью и продолжительностью различных операций в технологических процессах посредством включения или выключения электрических или пневматических цепей по заранее заданной программе. Командные приборы делят на приборы с механической контроллерной и компьютерной системами формирования команд. К наиболее распространенным командным приборам относятся:

- командный электропневматический прибор КЭП-12У. (Рис.7.1) с механической системой формирования команд на включение или выключение до 12 электрических или пневматических цепей. Прибор состоит из синхронного электродвигателя 2. приводящего во вращение распределительный вал 3 через редуктор 7, имеющий 127 ступеней скорости. Настройка времени срабатывания цепей управления осуществляется перемещением кулачков 4 в пазах распределительного вала 3. Управление прибором ручное или дистанционное кнопками Пуск и Стоп. Продолжительность цикла от 30 сек до 18 часов. Точность установки времени цикла +2,5%. Время цикла настраивается с помощью колокола 1 и скользящей шестерни 6.

- командный электрический прибор КЭП-12м (Рис.7.2) с микропроцессорным управлением выходными каналами. Управление осуществляется по циклограмме или по встроенным в прибор часам реального времени. Количество независимо управляемых каналов - 12. Диапазон установки времени циклов от 0 до 24 часов. Точность хода часов не


 

хуже 2 с/сут. Дискретность установки значений времени -1 с. Управление прибором ручное или дистанционное кнопками Пуск/Стоп/Пауза. Настройка времени срабатывания цепей управления осуществляется кнопками 4, расположенными на передней панели прибора, и контролируется по информационным табло 1 и светодиодным индикаторам 3.

Рис. 7.1. Командный электропневматический прибор КЭП-12У:

1 – колокол, 2 – синхронный двигатель, 3 – распределительный вал, 4 – блок кулачков и защелок, 5 – путевые выключатели или пневматические золотники, 6 – скользящая шестерня,

 
 

7 – коробка передач.

Рис. 7.2. Командный электрический прибор КЭП-12м:

1 – информационное табло, 2 – клеммы для подключения цепей управления, 3 – светодиодные индикаторы состояния цепей управления, 4 – кнопки для включения и настройки прибора.

 

В настоящее время командные приборы КЭП-12У и КЭП-12м с ограниченным числом выходных каналов и


 

алгоритмов управления используются лишь на небольших, как правило автономных, технологических установках. На смену им приходят контроллерные и компьютерные рабочие станции АСУ ТП, программируемые и управляемые с помощью систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA-систем) и базирующиеся на модульных устройствах ввода-вывода. Это позволяет практически без ограничений увеличивать количество каналов управления и задавать любые условия их включения и выключения. Например, в применяемой в настоящей лабораторной работе компьютерной рабочей станции АСУ ТП при создании командного прибора, аналогичного КЭП-12м, число каналов управления может быть доведено до 500 шт., а общее время цикла до 1000 суток.

 
 

Схема компьютерной рабочей станции АСУТП с устройством связи с объектом, работающим по сети "Ethernet", приведена на рис. 7.3.

Рис. 7.3. Структурная схема лабораторной установки:

1 – коммутационный модуль, 2 – модуль дискретного вывода, 3 – исполнительные механизмы, Л1, Л2 – сигнальные лампы, В1, В2 – вентиляторы.


 

Управляющие сигналы формируются непосредственно в системном блоке компьютера и поступают на исполнительные механизмы Y1 и Y2 через активный коммутационный модуль 1 и модуль дискретного вывода 2.

В качестве программного обеспечения используется система диспетчерского управления и сбора данных "РСК- 2007". В контроллерных рабочих станциях АСУТП вместо пассивных устанавливают активные коммутационные модули (контроллеры), работающие со своим программным обеспечением. Компьютер в этом случае применяется для считывания данных с активных модулей и для внесения корректировок в их работу.

Настройка и контроль работы каналов управления в командном приборе, созданном в SCADA-системе "РСК- 2007", ведется по таблице 7.1.

Настройка командного электропневматического прибора КЭП-12У выполняется по инструкции завода изготовителя и контролируется по секундомеру и сигнальным лампам Л1 и Л2. Общее время цикла работы и время включения и выключения каналов управления устанавливаются по указанию преподавателя.

 

Таблица 7.1. Контроль работы командного прибора, созданного в SCADA-системе «РСК-2007».

Общее время цикла

 

Венти- лятор Время работы вентилятора Погрешности
 
Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...