Описание объекта управления - Синтез АСР уровня моющего вещества в емкости для промывки изделий
Задачи управления технологическим процессом: минимизация (максимизация) некоторого критерия (себестоимость, затраты энергии и т. д.) при выполнении ограничений на технологические параметры, накладываемых регламентом. Решение этой задачи для всего процесса в целом затруднительно (много влияющих факторов), весь технологический процесс следует разбить на отдельные участки, причем, обычно участок соответствует законченной технологической операции, имеющей свою подзадачу, например, обработка молока. Технологические процессы одного типа (например, процессы нагрева) могут отличаться исполнением аппаратуры, физико-химическими свойствами участвующих в них потоков сырья и т. д. Однако они все протекают по одним и тем же законам и подчиняются общим закономерностям. Характер этих закономерностей в первую очередь определяется тем, какой параметр участвует в управлении.
К числу типовых технологических параметров, подлежащих контролю и регулированию, относят расход, уровень, давление, температуру и ряд показателей качества.
Регулирование расхода. Системы регулирования расхода характеризуются малой инерционностью и частотой пульсации параметра. Обычно управление расходом - это дросселирование потока вещества с помощью клапана или шибера; изменение напора в трубопроводе за счет изменения частоты вращения привода насоса, или степени байнапсирования (отведения части потока через дополнительные каналы).
Выбор закона регулирования зависит от требуемого качества стабилизации параметра.
Регулирования уровня. Системы регулирования уровня имеют те же особенности, что и системы регулирования расхода. Постоянство уровня свидетельствует о равенстве количеств подаваемой и расходуемой жидкости. Это условие может быть обеспечено воздействием на подачу или расход жидкости. Выбор закона регулирования также зависит от требуемого качества стабилизации параметра. При этом возможно использование не только пропорциональных, но также и позиционных регуляторов.
Регулирование давления. Постоянство давления, как и постоянство уровня, свидетельствует о материальном балансе объекта. Способы регулирования давления аналогичны способам регулирования уровня.
Регулирование температуры. Температура - показатель термодинамического состояния системы. Динамические характеристики системы регулирования температуры зависят от физико-химических параметров процесса и конструкции аппарата. Особенность такой системы - значительная инерционность объекта и нередко измерительного преобразователя. Выбор закона регулирования зависит от инерционности объекта: чем она больше, тем закон регулирования сложнее. Постоянная времени измерительного преобразователя может быть снижена за счет увеличения скорости движения теплоносителя, уменьшения толщины стенок защитного чехла (гильзы) и т. д.
Регулирование состава или качества продукта. При регулировании состава или качества продукта возможна ситуация, когда параметр (например, температуру воды) измеряют дискретно. В этой ситуации неизбежны потеря информации и снижение точности динамического процесса регулирования. В этом случае рекомендуется стабилизировать некоторый промежуточный параметр Y(t), значение которого зависит от основного регулируемого параметра - показателя качества продукта Y(tI).
Объект управления реализует процесс, который необходимо организовать для достижений поставленных целей. В теории управления объект рассматривается как преобразователь переменных входа U(t), F(t) в переменную выхода Y(t), как это показано на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Структурная схема объекта управления
Цель управления, в первую очередь, определяет ограничения на переменную выхода объекта Y(t). Неконтролируемые воздействия среды F(t), называемые возмущениями, вызывают нежелательные отклонения выхода объекта. Для уменьшения этих отклонений на объект оказывают соответствующие управляющие воздействия U(t). Теория управления изучает общие закономерности, присущие системам управления, независимо от их природы. Объекты управления могут быть техническими, экономическими, биологическими, социальными, военными и др.
При выборе нужного канала управления исходят из следующих соображений:
- - Из всех возможных регулирующих воздействий выбирают такой поток вещества или энергии, подаваемый в объект или отводимый из него, минимальное изменение которого вызывает максимальное изменение регулируемой величины, т. е. коэффициент усиления по выбранному каналу должен быть по возможности максимальным. Тогда, по данному каналу, можно обеспечить более точное регулирование; - Диапазон допустимого изменения управляющего сигнала должен быть достаточен для полной компенсации максимально возможных возмущений, возникающих в данном технологическом процессе, т. е. должен быть запас по мощности управления в данном канале; - Выбранный канал должен иметь благоприятные динамические свойства, т. е. запаздывание Ф и отношение Ф/Т, где Т - постоянная времени объекта, должны быть возможно меньшими. Кроме того, изменение статических и динамических параметров объекта по выбранному каналу при изменении нагрузки или во времени должны быть незначительными; - Выбранный канал регулирования должен быть согласован с технологическим регламентом ведения процесса.
Похожие статьи
-
Синтез замкнутой САР - Синтез АСР уровня моющего вещества в емкости для промывки изделий
Структурная схема одноконтурной САР приведена на рисунке 5.1. Основными элементами ее являются: АР - автоматический регулятор, УМ - усилитель мощности,...
-
Важнейшим с точки зрения теории управления свойством является самовыравнивание объекта. Если объект управления не обладает самовыравниванием, перед...
-
Для построения в MathCad переходной функции объекта управления с целью определения показателей качества необходимо записать передаточну функцию замкнутой...
-
Различают 4 группы критериев качества регулирования: - Критерии точности - используют величину ошибки в различных типовых режимах; - Критерии величины...
-
Определение передаточной функции объекта управления Проведение эксперимента начинают с установки на объекте выбранного режима работы, который...
-
Для анализа качества переходных процессов в системах автоматического регулирования с ПИ - и ПИД - регуляторами представим показатели этих процессов в...
-
Для определения устойчивости замкнутой системы с ПИ-регулятором согласного критерию Найквиста записывают передаточную функцию разомкнутой системы...
-
Устойчивость САР связана с характером ее поведения после прекращения внешнего воздействия. С целью упрощения анализа устойчивости систем разработано ряд...
-
Описание задачи проектирования Данная система предназначена для установки "Cannon Viking Maxfoam", которая в свою очередь предназначена для производства...
-
В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие...
-
Цель системы автоматического регулирования определяется назначением процесса: очистка газа, поступающего в абсорбер или получение готового продукта. В...
-
Выбор канала регулирования - Автоматические регуляторы
Одним и тем же выходным параметром объекта можно управлять по разным входным каналам. При выборе нужного канала управления исходят из следующих...
-
Целью курсового проекта является закрепление теоретических знаний по курсу "Системы управления технологическими процессами" ("Автоматика и автоматизация...
-
Управление качеством продукции - Системы качества по международным стандартам ИСО серии 9000
В 70-80-х годах ученые и специалисты многих стран пришли к выводу, что качество не может быть гарантировано только путем контроля готовой продукции. Оно...
-
Особенности проектирования систем управления ГПС - Виды автоматизированных производств
Состав и структура ГПС определяются содержанием выполняемого производственного процесса, который формируется на основе: конструктивно-технологических...
-
Системы диагностики и управление точности обработки - Виды автоматизированных производств
Любое спроектированное и изготовленное технологическое оборудование и его система ПУ в процессе эксплуатации должны находиться в работоспособном...
-
Технологический процесс, как объект автоматизации - Технологический процесс сушильного барабана
Основной задачей автоматизации сушильных барабанов является получение материала определенной влажности. Важнейшим требованием автоматизации является...
-
Рассматриваемая ЭМС и ЭМС-аналог содержат асинхронный и шаговый (ШД) электродвигатели соответственно. Каждый из типов электродвигателей имеет свои...
-
Для получения продукции высокого качества необходим ее технохимический контроль. Под технохимическим контролем понимают определение комплекса...
-
Для управления установкой нами запроектирован микропроцессорный контроллер АК2 - РС301А, производства компании "Danfoss" (Дания). Общие сведения Основное...
-
Холодильная автоматизированная установка состоит из трех компрессоров (КМ), оснащенных устройствами автоматической защиты, маслоотделителя (МО), сборника...
-
Сырье для экструзии профилей. - Технологические процессы производства изделий из поливинилхлорида
Исходное сырье ПВХ получают в виде мелкого белого порошка. Для того, чтобы его переработать в изделие с определенными эксплуатационными качествами, по...
-
Автоматизация оборудования позволяет увеличить его производительность, сократить затраты материалов, топлива и энергии за счет более рационального их...
-
Мероприятия по снижению вариабельности - Анализ точности и стабильности технологического процесса
В основе нового подхода управления лежала концепция непрерывного уменьшения вариабельности на основе принципов, предложенных У. Шухартом и развитых У....
-
Средства измерений и вспомогательная аппаратура выбираются, в основном, из типовой аппаратуры, выпускаемой отечественной приборостроительной...
-
В качестве объектов для разработки схемы автоматического контроля и управления студентам предлагаются современные процессы переработки...
-
Любой технологический процесс, протекающий на каком-либо объекте, можно характеризовать одним или несколькими параметрами. Эти параметры процесса в...
-
Общие сведения об изделии Назначение и область применения Барабан дробеметный конвейерный периодического действия предназначен для очистки отливок от...
-
Определение требований к системе Прежде чем начать проектирование системы производства поролона нужно определить функции, которые будет выполнять...
-
Экономический анализ качества продукции базируется на использовании различных источников информации. Приступая к рассмотрению стандартов ИСО 9000 и...
-
Система автоматического управления это - комплекс устройств, предназначенных для автоматического изменения одного или нескольких параметров объекта...
-
Данную систему управления можно отнести к: 1. дискретно-непрерывной 2. Динамической 4. Стационарной 5. одномерной 6. Стохастической Приведенная выше...
-
Механизация и автоматизация технологических процессов Технология переработки полимеров - это область науки и техники, изучающая процессы, предназначенные...
-
Топливо для двигателей с искровым зажиганием. Требования к ним - Эксплуатационные материалы
. По этим характеристикам можно устанавли-вать вид топлива, обеспечение им соответствующего сме-сеобразования, характер его сгорания, устойчивость к...
-
Обоснование выбора теплообменника В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности наибольшее...
-
Системы автоматического регулирования, контроля и управления
Функциональные схемы систем автоматического регулирования, контроля и управления Под управлением понимают такую организацию процесса, которая...
-
Основным требованием, предъявляемым ко всем видам оборудования - обеспечение получения продукции отличного качества при высокой производительности. Одним...
-
Стратегия ускорения социально-экономического развития страны предусматривает всемерную интенсификацию производства на основе научно-технического...
-
Запуск системы производства поролона производится по команде оператора после того, как им были введены параметры протекания процесса. Перед запуском...
-
При разработке проекта автоматизации в первую очередь необходимо решить вопросы выбора структуры управления. Под структурой управления понимается...
Описание объекта управления - Синтез АСР уровня моющего вещества в емкости для промывки изделий