Расчет и выбор регулятора - Модернизация системы регулирования температурных параметров на агрегате электролитического лужения АЭЛ-1200/III "АрселорМиттал Темиртау"
Любой технологический процесс, протекающий на каком-либо объекте, можно характеризовать одним или несколькими параметрами. Эти параметры процесса в соответствующих конкретных условиях должны или изменяться по некоторому закону, или, наоборот, оставаться постоянными независимо от изменения внешних условий и режимов работы.
Достижение требуемых значений параметров, определяющих желаемый ход процесса в том или ином технологическом агрегате без участия человека, осуществляется с помощью системы автоматического регулирования.
Автоматические регуляторы в настоящее время представляют собой наиболее распространенный, самый массовый вид средств автоматизации разнообразных металлургических агрегатов и процессов.
Для того, чтобы правильно выбрать и эффективно использовать автоматические регуляторы, следует хорошо знать их возможности, технические характеристики и принципы действия. Особенно важно знать и уметь правильно учитывать динамические характеристики регуляторов, поскольку в реальных производственных условиях регулятор находится под влиянием непрерывно изменяющихся воздействий и должен реагировать на них в соответствии с заданным законом регулирования.
Наиболее распространенной динамической характеристикой для металлургических объектов можно считать кривую разгона, т. е. изменение времени выходной величины объекта ХВЫХ. ОБ после ступенчатого изменения входной величины на Х.
По кривой разгона рис.2.1 определяют передаточную функцию объекта.
Рисунок 2.1 - Изменение температуры раствора при изменении расхода воды.
Для статических объектов с запаздыванием передаточная функция выглядит следующим образом:
![](/images/image001-3836.png)
(2.1)
Характеристики,,находят по формулам:
![](/images/image002-3451.png)
(2.2)
![](/images/image003-3158.png)
(2.3)
Где:-время, соответствующее перегибу кривой разгона; в случае отсутствия перегиба следует выбирать
-время, соответствующее
![](/images/image004-2865.png)
(2.4)
Расчеты, ведутся по формулам, приведенным выше.
По кривой разгона определяют время, соответствующее:
0,1-3,2=0,32
По кривой разгона равно 40 с.
Время, соответствующее 0,8-3,2=2,56 равно 150 с.
![](/images/image005-2701.png)
Таким образом, определены динамические параметры объекта: =76с; =32.3с; К=3.2 град / % хода:
![](/images/image006-2534.png)
![](/images/image007-2353.png)
![](/images/image008-2201.png)
Требуемые показатели качества регулирования (технологические требования):
Xст - статическая ошибка, не более 4%;
X1 - динамическое отклонение, не более 40%;
TP- время регулирования, не более 300 с.
=20% - максимальное скачкообразное возмущение хода регулирующего органа.
Переходный процесс с минимальным квадратичным отклонением.
М = 2 - показатель колебательности.
Тип регулятора возможно ориентировочно определить по величине отношения:
![](/images/image009-2094.png)
<0,2 - регулятор релейный;
![](/images/image010-1965.png)
< 1,0 - регулятор непрерывный;
<1,0-регулятор импульсный или непрерывный.
В нашем случае выбираем регулятор непрерывного действия, так как:
, что <1,0
Для выбора закона регулирования рассчитывают по формуле для статических объектов:
![](/images/image011-1911.png)
По графику определения динамических коэффициентов регулирования на статических объектах находим что могут обеспечить П, ПИ, ПИД регуляторы, т. е. все, кроме И-регулятора. Простейшим является П-регулятор, по графику определения статической ошибки в САР для находим
![](/images/image012-1789.png)
![](/images/image013-1714.png)
Откуда определяем
Т. к. допустимая статическая ошибка составляет 10°С (по технологическому требованию), то П-регулятор не может быть принят.
![](/images/image014-1653.png)
По графику определения времени регулирования на статических объектах находим для ПИ-регулятора ; откуда находим величину с, что больше допустимого по техническому требованию. Следовательно, ПИ-регулятор также не подходит, поэтому выбираем ПИД-регулятор.
Приближенные значения настроек ПИД-регулятора для типового переходного процесса с минимальным квадратичным перерегулированием можно подсчитать по формулам, приведенным в табл. 2.1.
Таблица 2.1 - Приближенные значения настроек
Регулятор |
Типовой переходной процесс |
С 20 % перерегулированием | |
![]() П | |
ПИ | |
ПИД |
![](/images/image016-1514.png)
![](/images/image017-1486.png)
![](/images/image018-1430.png)
![](/images/image019-1355.png)
![](/images/image020-1312.png)
![](/images/image021-1279.png)
Таким образом, параметры регулятора будут иметь вид:
![](/images/image022-1245.png)
Похожие статьи
-
Важнейшим с точки зрения теории управления свойством является самовыравнивание объекта. Если объект управления не обладает самовыравниванием, перед...
-
Для измерения температуры растворов выбираем термометры сопротивления Pt100 двух типов, отличающихся глубиной монтажной части. На трубопроводах с...
-
При разработке проекта автоматизации в первую очередь необходимо решить вопросы выбора структуры управления. Под структурой управления понимается...
-
Так как производится модернизация системы регулирования температурных параметров на агрегате электролитического лужения АЭЛ-1200/3, то возникает вопрос,...
-
Технологический процесс цеха Цех жести предназначен для производства жести с электролитическим покрытием оловом, ленточной стали, листов и рулонов...
-
Агрегат электролитического лужения (линия лужения) АЭЛ-1200/III предназначен для нанесения на поверхность стальной холоднокатаной полосы олова...
-
Наладку систем автоматизации начинают до полного завершение всех монтажных работ на объекте. При этом необходимо убедиться в том, что отдельные приборы...
-
Силовое напряжение 380 В общецеховой сети подводится к клеммам. Х1-1,2,3 шкафа PLC и далее к вводному автоматическому выключателю Q1 расположенному в...
-
Характеристика объекта автоматизации Полосы черной жести, задаваемые в линию АЭЛ, должны иметь следующие характеристики. 1 Марка стали 08кп, 08пс, 08ю. 2...
-
Согласно РНТП 0,1-94, технологический процесс в цехе жести относится к категории "В". Производство жести связано с обработкой негорючих веществ и...
-
В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных метеорологических условий, или микроклимата - климат внутренней...
-
В основных направлениях экономического и социального развития Республики Казахстан на 2010 - 2015 годы и на период до 2030 года поставлена задача во всех...
-
Расчет численности дежурного и ремонтного персонала КИП и А Для повышения эффективности производства имеет рациональное зна-чение использования трудовых...
-
В системе стимулирования труда ведущее место занимает заработная плата. Она является главным источником повышения благосостояния трудящихся, поскольку...
-
В зависимости от происхождения, состава и качественных характеристик загрязнений (примесей) сточные воды подразделяются на 3 основные категории:...
-
Для предупреждения травматизма на участке применяются заграждения, защитные короба, а так же запрещающие, предупреждающие, предписывающие знаки....
-
Охрана труда на участке Цех жести предназначен для производства жести с покрытием оловом, жести черной, ленты, полос из декапированной, кровельной и...
-
Для установки на рабочих местах термопреобразователей сопротивления используют закладные конструкции. Монтаж термопреобразователей сопротивления...
-
Структура цеха Задачей электромонтеров является обеспечение надежной работы средств автоматизации. В средства автоматизации входят: датчики,...
-
Электрической проводкой (электропроводкой) называется совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными...
-
Расчет прямого фонда заработной платы определяется по формуле: ЗПр = tЧ * T (4.1) Где tЧ - часовой тариф, ч. Т - количество отработанных часов, ч ЗПр =...
-
Расчет прямого фонда заработный платы определяется по формуле: ЗПр = tЧ * T (4.12) Где tЧ - часовой тариф, ч. Т - количество отработанных часов, ч ЗПр =...
-
Рассчитываем условный диаметр проходного сечения сервозадвижки трубопровода: (2.5) Где QMax - максимальный расход, м3/с; С - плотность, кг/м3; О -...
-
Выбор типа регулятора - Автоматические регуляторы
Задача проектировщика состоит в выборе такого типа регулятора, который при минимальной стоимости и максимальной надежности обеспечивал бы заданное...
-
Определим основные показатели качества регулирования оптимизированной системы по переходной характеристике по задающему воздействию, имеющей...
-
Дифференциальные регуляторы - Автоматические регуляторы
Дифференциальные регуляторы бывают двух видов ПД-пропорционально-дифференциальные и ПИД-пропорционально-интегрально-дифференциальные. Такие регуляторы...
-
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...
-
Время регулирования Переходная характеристика по задающему воздействию (рис. 1.12): . (1.71) Переходная характеристика по возмущающему воздействию (рис....
-
Оценим склонность к колебаниям и быстродействие системы по виду кривой переходного процесса в при типовом единичном ступенчатом воздействии. В этом...
-
Для исследования точности рассмотрим реакцию системы на типовое воздействие вида "Ступенька". Данное воздействие является одним из наиболее сложных для...
-
Расчет и построение располагаемой и желаемой ЛАЧХ Типовая, оптимизированная по модульному оптимуму, передаточная функция разомкнутой системы имеет вид: ,...
-
Автоматизация оборудования позволяет увеличить его производительность, сократить затраты материалов, топлива и энергии за счет более рационального их...
-
В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие...
-
Основные показатели качества регулирования - Автоматические регуляторы
К автоматическим системам регулирования предъявляются требования не только по устойчивости процессов регулирования во всем диапазоне нагрузок на объект,...
-
Исследование одноконтурной САР на основе практических методик ее настройки Цель работы: освоение практических методик идентификации объектов управления и...
-
На структурной схеме системы электропривода регулятор скорости с передаточной функцией (2.6) выглядит следующим образом (рисунок 2.3): Uз U UAR - UR...
-
Выбор сварочного оборудования производим исходя из условий обеспечения оптимального процесса сварки проволокой диаметра 1,6 мм марки Св-08ГС в Ar + СО2,...
-
В ходе данной работы необходимо установить свойства системы автоматического управления, определить ее временные и частотные характеристики, а также...
-
В настоящее время первичным звеном сложных производственных систем крупных предприятий является поточное производство - форма организации производства,...
-
Затраты на технологическую энергию определяются по формуле: (4.9) Где - затраты на технологическую энергию на i-ой операции, руб. - установленная...
Расчет и выбор регулятора - Модернизация системы регулирования температурных параметров на агрегате электролитического лужения АЭЛ-1200/III "АрселорМиттал Темиртау"