Моделирование системы автоматического регулирования температуры

 

 

 

 

 

6.3 Создание модели ПИ–регулятора, ИУ, ПП

 

Аналогично создаем  модель ПИ-регулятора и маскируем в подсистему «ПИ-Регулятор»:

Рисунок 9 – Маскированная подсистема «ПИ-Регулятор»

где блоки: «k» – для умножения ошибки регулирования на коэффициент усиления;

«Ti» – для учета времени интегрирования;

«Ogranichitel» – необходим для предотвращения выхода значения величины управляющего воздействия за допустимые границы(0…1);

«Integrator» – в свойствах задаем начальное регулирующее воздействие равное нулю.

Модель исполнительного  устройства создаем по аналогии.

Рисунок 10 – Модель исполнительного устройства

 

Выходной сигнал ИУ –  новый расход греющего пара G_П в змеевике при уточненной (новой) степени открытия регулирующего органа А.

При помощи функций блока «Fcn» создаем модель первичного преобразователя.

6.4 Модель САР температуры

 

После объединения всех созданных нами подсистем, объединяем их в соответствии со структурной  схемой САР температуры (Рисунок 2).

Рисунок 11 – Модель САР температуры

Процесс моделирования  проводим в интервале времени  от 0 до 1000 с.

В результате получаем следующие  графики переходного процесса при настройках регулятора К_у=1 и Т_и=1(рисунок 12, 13):

Рисунок 12 – Переходный процесс в САР температуры

 

Рисунок 13 – Регулирующее воздействие ПИ-регулятора

 

7 Вывод

 

При выполнении данной курсовой работы была составлена математическая модель системы автоматического  регулирования температуры воды на выходе из проточной емкости.

Стабилизация температуры была осуществлена с помощью замкнутого контура регулирования с использованием в качестве регулирующего воздействия изменение расхода пара через змеевик. В качестве первичного преобразователя температуры был выбран термометр сопротивления медный ТСМ-9623 с диапазоном измерения 0…+120°C.

В качестве регулятора выбирали пропорционально-интегральный регулятор  с  коэффициентом усиления k=1 и постоянной времени интегрирования Ti=1.

В итоге построили графические зависимости переходного процесса в САР температуры и регулирующего воздействия ПИ регулятора. По полученным графикам определяем, что время установления переходного процесса  мин.

 

 

Список литературы

 

1. Павлов К.Ф., Романков  П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. пособие для вузов.10-е изд. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.

2. Математический пакет MatLab 6.x.: Метод. указания к выполнению лаб. работ по дисциплине «Моделирование систем» для студентов спец. 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств» /НГТУ; Сост.: С.А. Добротин, А.В. Масленников, Е.Л. Прокопчук. Н. Новгород, 2006. –29 с.

3. Курс лекций по  дисциплине «Моделирование систем  управления».