Характеристика объекта регулирования

Объектом регулирования проектируемой САР трубчатаяпечь, представляющая собой инерционный статический объект. Основной параметр, характеризующий условия протекания технологического процесса (в нашем объекте – температура) в установившемся состоянии, останется неизменным.

Трубчатая печь подвержена действию многих возмущающих воздействий: изменение состава газа, изменение температуры воды на входе в печь, изменение нагрузки (расход воды). Основным возмущающим воздействием является изменение тепловыделения в топке при сжигания топлива. Поскольку объект регулирования является звеном САР, то свойство САР зависят, прежде всего, от свойств объекта регулирования. Тепловые объекты представляют собой термодинамические с распределенными параметрами, так как регулируемая величина (температура) не одинакова в различных точках объекта, как в равновесном состоянии, так и в переходном режиме. Одним из методов упрощение расчетов является представление сложного объекта с распределенными параметрами.

Первый участок – топочная камера. Здесь происходит подача топлива в топку, его воспламенения и сгорания. Процесс тепловыделения с передаточной функцией

, (1.1)

где - коэффициент передачи объекта;

- постоянная времени объекта, с.

Второй участок образован циркуляционным контуром, где происходит передача тепла воды через стенки трубы и её нагрев. Приближенно считаем его запаздывающим звеном с передаточной функцией

, (1.2­)

где - время запаздывания объекта, с.

Таким образом, передаточная функция объекта регулирования определяется

, (1.3)

Для количественной оценки динамических характеристик объекта регулирования строится переходная характеристика (кривая разгона), которая представлена в графической части проекта. Динамические свойства объекта графический находятся следующим образом: через точку перегиба временной характеристика объекта проводится касательная до пересечения с установившемся значением регулируемой величины (точкаA) и осью абсцисс (точкаC). Из точки опускается перпендикуляр на ось абсцисс получается точкаD, отрезок ОС на оси абсцисс равен времени запаздывания , отрезок CD постоянный времени объекта .

Коэффициент передачи объекта находится по формуле:

, (1.4)

где △y-относительное изменение выходной величины, ;

△x–относительная единичная значение входной величины.

△x = = 0,1

△y = , (1.5)

= 2,4

△y = 2,4·0,1 = 0,24

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ