 |
Главная |
Определение типа объекта управления, его параметров и передаточной функции
 2019-12-29 |
 224 |
 Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Объектом управления (ОУ) называют агрегат или его участок, в котором протекает процесс управления.
Выходная величина объекта – это текущее значение регулируемого параметра. Любое воздействие на объект управления, приводящее к изменению регулируемой величины, называют входной величиной объекта управления. Входными величинами объекта управления являются возмущение по нагрузке, приводящее к нежелательному изменению регулируемой величины, и управляющее воздействие, оказываемое регулятором при помощи регулирующего органа. Благодаря управляющему воздействию достигается целенаправленное управление регулируемой величиной.
Для расчетов АСУ необходимо определить параметры объекта управления. Для определения параметров объекта управления производят эксперимент по снятию кривой разгона ОУ. Результаты снятия кривой разгона при входном воздействии равном 11% ХРО (хода регулирующего органа).
Из рисунка 1.1.2 видно, что ОУ является астатическим. Для дальнейших расчетов необходимо определить параметры ОУ. На рисунке показаны необходимые геометрические построения, которые позволяют получить параметры ОУ для двухзвенной аппроксимации.
Передаточная функция астатического ОУ имеет вид:
(1.1)
Рисунок 1.1.2 – Кривая разгона объекта управления
Выполнив необходимые геометрические построения (рис. 1.1.2), получим параметры ОУ:
1. Время запаздывания ОУ 
=4 с.
2. Коэффициент передачи ОУ 
.
сужающий устройство расходомерный управление
Частотные характеристики объекта управления
Из выражения (1.1) передаточной функции ОУ можно получить частотные характеристики.
1. Расширенная амплитудо-частотная характеристика (АЧХ):
(1.2)
2. Расширенная фазо-частотная характеристика (ФЧХ):
(1.3)
3. Расширенная комплексная частотная характеристика (амплитудо-фазовая характеристика, АФХ):
(1.4)
Обычные характеристики получают из расширенных путем подстановки m=0.
Таблица 1.2.1 – Частотные характеристики объекта управления
| w | A(w) | fi(w) | Re | Im |
| 0,12 | 9,9663333 | -2,23 | -6,10426 | -7,87819 |
| 0,132 | 9,060303 | -2,296 | -6,00959 | -6,78041 |
| 0,1452 | 8,2366391 | -2,3686 | -5,89599 | -5,75149 |
| 0,15972 | 7,4878537 | -2,44846 | -5,76002 | -4,78436 |
| 0,175692 | 6,8071398 | -2,536306 | -5,59778 | -3,87325 |
| 0,193261 | 6,1883089 | -2,6329366 | -5,40487 | -3,01373 |
| 0,212587 | 5,6257353 | -2,7392303 | -5,17646 | -2,203 |
| 0,233846 | 5,1143049 | -2,8561533 | -4,90737 | -1,44008 |
| 0,257231 | 4,6493681 | -2,9847686 | -4,59231 | -0,72615 |
| 0,282954 | 4,2266982 | -3,1262455 | -4,2262 | -0,06487 |
| 0,311249 | 3,8424529 | -3,28187 | -3,80471 | 0,537243 |
| 0,342374 | 3,493139 | -3,453057 | -3,32507 | 1,070483 |
| 0,376611 | 3,1755809 | -3,6413627 | -2,78718 | 1,521814 |
| 0,414273 | 2,8868918 | -3,848499 | -2,19512 | 1,874992 |
| 0,4557 | 2,6244471 | -4,0763489 | -1,55896 | 2,111248 |
| 0,50127 | 2,385861 | -4,3269838 | -0,89693 | 2,210849 |
| 0,551397 | 2,1689645 | -4,6026822 | -0,23747 | 2,155925 |
| 0,606536 | 1,9717859 | -4,9059504 | 0,379283 | 1,934964 |
| 0,66719 | 1,7925327 | -5,2395454 | 0,901783 | 1,54918 |
| 0,733909 | 1,6295751 | -5,6065 | 1,270503 | 1,02046 |
| 0,8073 | 1,4814319 | -6,01015 | 1,426555 | 0,399476 |
| 0,88803 | 1,3467563 | -6,454165 | 1,327119 | -0,22915 |
| 0,976833 | 1,2243239 | -6,9425815 | 0,967659 | -0,75007 |
| 1,074516 | 1,1130217 | -7,4798396 | 0,406781 | -1,03602 |
| 1,181968 | 1,011838 | -8,0708236 | -0,21769 | -0,98814 |
| 1,300165 | 0,9198527 | -8,7209059 | -0,70124 | -0,59531 |
| 1,430181 | 0,8362297 | -9,4359965 | -0,83618 | 0,009381 |
| 1,573199 | 0,7602088 | -10,222596 | -0,53083 | 0,544184 |
| 1,730519 | 0,6910989 | -11,087856 | 0,063685 | 0,688158 |
| 1,903571 | 0,6282718 | -12,039641 | 0,543113 | 0,315838 |
| 2,093928 | 0,5711561 | -13,086605 | 0,495594 | -0,28391 |
| 2,303321 | 0,5192329 | -14,238266 | -0,0524 | -0,51658 |
| 2,533653 | 0,4720299 | -15,505093 | -0,46235 | -0,09511 |
| 2,787019 | 0,4291181 | -16,898602 | -0,15923 | 0,398482 |
| 3,06572 | 0,3901073 | -18,431462 | 0,356505 | 0,158391 |
| 3,372292 | 0,354643 | -20,117608 | 0,105733 | -0,33851 |
| 3,709522 | 0,3224028 | -21,972369 | -0,32235 | -0,00605 |
| 4,080474 | 0,2930934 | -24,012606 | 0,12766 | 0,263831 |
| 4,488521 | 0,2664486 | -26,256867 | 0,115097 | -0,24031 |
| 4,937373 | 0,242226 | -28,725553 | -0,21798 | 0,105626 |
| 5,431111 | 0,2202054 | -31,441109 | 0,220136 | -0,00554 |
| 5,974222 | 0,2001867 | -34,42822 | -0,19852 | -0,02581 |
| 6,571644 | 0,1819879 | -37,714041 | 0,181968 | -0,00272 |
| 7,228808 | 0,1654436 | -41,328446 | -0,14615 | 0,077532 |
| 7,951689 | 0,1504033 | -45,30429 | 0,037036 | -0,14577 |
| 8,746858 | 0,1367302 | -49,677719 | 0,113785 | 0,075817 |
| 9,621544 | 0,1243002 | -54,488491 | -0,05843 | 0,10971 |
| 10,5837 | 0,1130002 | -59,78034 | -0,11254 | 0,010165 |
| 11,64207 | 0,1027275 | -65,601374 | -0,0957 | -0,03735 |
| 12,80627 | 0,0933886 | -72,004512 | -0,09044 | -0,0233 |
Рисунок 1.2.1 – Амплитудо-частотная характеристика объекта управления
Рисунок 1.2.2 – Фазо-частотная характеристика объекта управления
Рисунок 1.2.3 – Комплексная частотная характеристика объекта управления
Таблица 1.2.2 – Расширенные частотные характеристики объекта управления
| w | A (w, m) | fi (w, m) | Re (w, m) | Im (w, m) |
| 0,12 | 11,50803 | -2,49558 | -9,18902 | -6,92797 |
| 0,132 | 10,65135 | -2,56158 | -8,90936 | -5,83735 |
| 0,1452 | 9,876163 | -2,63418 | -8,63179 | -4,79904 |
| 0,15972 | 9,17549 | -2,71404 | -8,34952 | -3,80461 |
| 0,175692 | 8,543064 | -2,80188 | -8,05483 | -2,84668 |
| 0,193261 | 7,973257 | -2,89851 | -7,73885 | -1,91912 |
| 0,212587 | 7,46104 | -3,00481 | -7,39135 | -1,0174 |
| 0,233846 | 7,001943 | -3,12173 | -7,00056 | -0,13908 |
| 0,257231 | 6,592027 | -3,25034 | -6,55308 | 0,715477 |
| 0,282954 | 6,227857 | -3,39182 | -6,0339 | 1,542171 |
| 0,311249 | 5,906492 | -3,54745 | -5,42669 | 2,331895 |
| 0,342374 | 5,625471 | -3,71863 | -4,7146 | 3,068948 |
| 0,376611 | 5,382827 | -3,90694 | -3,88179 | 3,729147 |
| 0,414273 | 5,177098 | -4,11407 | -2,91601 | 4,277763 |
| 0,4557 | 5,007364 | -4,34192 | -1,81291 | 4,66766 |
| 0,50127 | 4,873304 | -4,59256 | -0,58257 | 4,838357 |
| 0,551397 | 4,775276 | -4,86826 | 0,741304 | 4,717386 |
| 0,606536 | 4,714442 | -5,17153 | 2,089319 | 4,226194 |
| 0,66719 | 4,692936 | -5,50512 | 3,342652 | 3,293983 |
| 0,733909 | 4,714108 | -5,87207 | 4,321318 | 1,883887 |
| 0,8073 | 4,782878 | -6,27572 | 4,782745 | 0,035682 |
| 0,88803 | 4,906222 | -6,71974 | 4,446086 | -2,07445 |
| 0,976833 | 5,093898 | -7,20816 | 3,065802 | -4,068 |
| 1,074516 | 5,359483 | -7,74541 | 0,580721 | -5,32793 |
| 1,181968 | 5,721923 | -8,3364 | -2,65452 | -5,06892 |
| 1,300165 | 6,207865 | -8,98648 | -5,62107 | -2,63461 |
| 1,430181 | 6,855228 | -9,70157 | -6,59429 | 1,873346 |
| 1,573199 | 7,718781 | -10,4882 | -3,75063 | 6,746287 |
| 1,730519 | 8,879071 | -11,3534 | 3,110048 | 8,31658 |
| 1,903571 | 10,45701 | -12,3052 | 10,10244 | 2,699956 |
| 2,093928 | 12,63836 | -13,3522 | 8,932989 | -8,94035 |
| 2,303321 | 15,71598 | -14,5038 | -5,63438 | -14,6713 |
| 2,533653 | 20,16492 | -15,7707 | -20,1253 | 1,263601 |
| 2,787019 | 26,78037 | -17,1642 | -3,06186 | 26,60476 |
| 3,06572 | 36,94007 | -18,697 | 36,51125 | 5,612237 |
| 3,372292 | 53,12345 | -20,3832 | 1,974087 | -53,0868 |
| 3,709522 | 79,98212 | -22,2379 | -77,5587 | 19,53946 |
| 4,080474 | 126,6513 | -24,2782 | 83,15293 | 95,5308 |
| 4,488521 | 211,9957 | -26,5224 | 38,18205 | -208,529 |
| 4,937373 | 377,1861 | -28,9911 | -284,366 | 247,8005 |
| 5,431111 | 717,7057 | -31,7067 | 687,5815 | -205,75 |
| 5,974222 | 1470,332 | -34,6938 | -1456,7 | 199,7504 |
| 6,571644 | 3267,162 | -37,9796 | 3139,468 | -904,483 |
| 7,228808 | 7938,54 | -41,594 | -5790,57 | 5430,449 |
| 7,951689 | 21281,73 | -45,5699 | -356,915 | -21278,7 |
| 8,746858 | 63568,08 | -49,9433 | 60297,17 | 20128,38 |
| 9,621544 | 213862,1 | -54,7541 | -47464,9 | 208528,3 |
| 10,5837 | 820081,7 | -60,0459 | -768760 | 285556 |
| 11,64207 | 3631551 | -65,8669 | -3610977 | -386017 |
| 12,80627 | 18840391 | -72,2701 | -1,9E+07 | 253502,9 |
Рисунок 1.2.4 – Расширенная амплитудо-частотная характеристика объекта управления
Рисунок 1.2.5 – Расширенная фазо-частотная характеристика объекта управления
Рисунок 1.2.6 – Расширенная комплексная частотная характеристика объекта управления
Заключение
сужающий устройство расходомерный управление
В ходе выполнения курсовой работы была разработана система контроля расхода вентиляторного воздуха. Применен метод переменного перепада, для чего на измерительном трубопроводе было установлено стандартное сужающее устройство – бескамерная диафрагма ДБС 0,6–800. Параметры диафрагмы были рассчитаны с применением ЭВМ. Разработана схема установки дифманометра относительно сужающего устройства, обеспечивающая его надежную работу. Разработан измерительный комплект расходомера, выполняющий преобразование перепада давления на сужающем устройстве в расход с достаточной точностью.
Во второй части курсовой работы была разработана система автоматического регулирования расхода среды. Для заданного объекта управления был выбран оптимальный закон и процесс регулирования, произведен расчет параметров настройки регулятора. Исследована работа системы автоматического регулирования с идеальным и реальным регулятором.
| 2019-12-29 |
224 |
Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Обсуждение в статье: Определение типа объекта управления, его параметров и передаточной функции |
|
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓ |
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы