Синтез регулятора - Проектирование автоматизированной системы управления технологическим процессом производства простых полиэфиров

В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие общее название - автоматические регуляторы. Задача регулятора заключается в том, чтобы вычислить рассогласование, сформировать управляющее воздействие и привести регулируемую переменную к заданному значению. Известны пять типовых законов регулирования: пропорциональный (П), интегральный (И), пропорционально-интегральный (ПИ), пропорционально - дифференциальный (ПД) и пропорционально - интегрально - дифференциальный (ПИД) . Под законом регулирования понимают уравнение динамики регулятора. В данной системе реализован ПИ-регулятор. Структурная схема системы управления с ПИ-регулятором показана на рисунке 2.4. График переходного процесса системы управления с ПИ-регулятором изображен на рисунке 2.5.

Для эффективной работы ПИ-регулятора необходимо подобрать для конкретного объекта регулирования значения коэффициентов ПИ-регулятора. Для настройки регулятора воспользуемся блоком NCD Outport библиотеки приложения SIMULINK. Этот блок в зависимости от требуемых параметров регулирования рассчитывает необходимые коэффициенты для достижения оптимальных выходных характеристик системы. График переходного процесса с установленными границами регулирования изображен на рисунке 2.6.

график переходного процесса системы управления с пи-регулятором

Рисунок 2.5 - График переходного процесса системы управления с ПИ-регулятором

Рассмотрим график подробнее, первые 120 секунд переходного процесса датчик уровня не задействован, пена двигается по транспортеру с постоянной скоростью равной 5 метров в минуту. Через 2 минуты (120 секунд) датчик уровня начинает замерять высоту блока ППУ и контроллер, в соответствии с показаниями датчика, регулирует скорость транспортера.

Из графика видно, что перерегулирование в данном переходном процессе составляет 6%. Время симуляции составляет 1000 секунд. Определим время переходного процесса в системе с ПИ-регулятором. Поскольку временем переходного процесса принято считать время от начала переходного процесса до момента, когда кривая переходного процесса входит в 3 - 5% зону от установившегося значения и больше не выходит из нее, то время переходного процесса составит 350 секунд, после чего процесс стабилизируется на заданном уровне высоты блока ППУ т. е. 0,9 метра.

Таким образом, установив ПИ-регулятор система стала более стабильной и уменьшилось время переходного процесса.

Похожие статьи




Синтез регулятора - Проектирование автоматизированной системы управления технологическим процессом производства простых полиэфиров

Предыдущая | Следующая