Алгоритм автонастройки ПИД – регулятора основанный на методе Циглера - Николса

5.2.4 Расчет затрат на электроэнергию

 

Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле

 

Э = W · T · S, тенге

(5.8)

 

где W – потребляемая мощность, W = 0,6 кВт;

        T – количество часов работы оборудования, T = 5 · 30 = 150 ч;

        S – стоимость киловатт-часа электроэнергии, S = 11,54 тенге/кВт×час.

 

Таким образом

 

Э = 0,6 · 150 · 11,54 =1000 тенге.

5.2.5 Расчет затрат на материалы

 

К затратам на материалы относятся: бумага для распечатки документации к разрабатываемому ПО, затраты на интернет и программные обеспечения, предназначенные для проектирования вышеописанного ПО. К ним относятся  Step 7 и WinCC.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.3 – Затраты на материалы и прочие нужды

Наименование материала	Единица измерения	Количество	Цена за единицу, тенге	Сумма, тенге
Step 7	шт.	1/12	320 000	26 000
WinCC	шт.	1/12	660 000	55 000
Бумага для принтера	пачка	1	600	600
Интернет	час	30	150	4500
Итого	86 100

5.2.6 Расчет стоимости по всем статьям затрат

 

Таким образом, по формуле (5.1) определяем стоимость разработки:

 

З = З_ИНТ + З_М + Э = 146 000 + 1000 + 86 100 = 233 000 тенге

 

Смета затрат приведена в таблице  5.4.

 

Таблица 5.4 – Смета затрат на реализацию проекта

Наименование статей затрат	Сумма, тенге	Удельный вес, %
Затраты на интеллектуальный труд	146 000	62.7
Затраты на материалы	86 100	37
Затраты на электроэнергию	1 000	0,3
Итого	236 000	100

 

 

 

Заключение

Настоящее программное обеспечение разрабатывается не в коммерческих целях, а для кафедры «Инженерной кибернетики» Алматинского университета энергетики и связи (АУЭС).

Преподаватель соответствующей дисциплины может  внедрить данный программный продукт  в учебный процесс выпустив брошюру  с методическими указаниями. Также  он будет иметь материал для дальнейшего  развития темы «Автоматическая настройка  регуляторов», так как разработанный  алгоритм решения задачи автоматической настройки не имеет аналогов.

При использовании данного  ПО студенту предоставляется возможность:

а) исследовать переходные характеристики трех видов объектов управления: апериодического звена первого порядка, апериодического звена второго порядка и объекта состоящего из интегрирующего и апериодического звена второго порядка. Динамические параметры объекта варируют в различном диапазоне;

б) иаучиться навыкам ручной настройки П, ПИ и ПИД-регулятора в составе с любым из трех объектов;

в) ознакомиться с методом настройки П, ПИ и ПИД-регуляторов методом Циглера-Николса;

г) проверять полученные навыки в режиме автоматической настройки регуляторов, основанном на методе Циглера-Николса.

Разработанный программный продукт прост в  освоении, значительно снижает время  освоения навыков автонастройки  регуляторов, проведения исследований и получения результатов. Обладает сравнительно небольшим объёмом  файла установки и места занимаемого  программой на диске.

Актуальность  темы «Автоматическая настройка  регуляторов» и возможности разрабатываемого ПО оправдывают затраты на ее разработку в размере 236 000 тенге.

Приняты меры по обеспечению безопасности труда  пользователей системы, т.е. соблюдены  все эргономические требования к рабочему месту.

 

Список  литературы

1. Бажанов В.Л. Универсальный  микропроцессорный регулятор с USWO алгоритмом управления // Приборы и  системы. Управление, контроль, диагностика. –М.: 2000.- № 1.
2. Интернет ресурс: http://www.pidregulator.com/chapter3page18.html.
3. Мюллер Ю. Практическое пособие по регулированию на основе SIMATIC и SIMATIC РСS7. Перевод с немецкого.2-е издания- Карлсруэ, 2002.
4. SIEMENS. ПИД-управление температурой. Руководство пользователя- 2001.
5. SIEMENS. STEP 7 и S7-PLCSIM -стандартные инструментальные средства. Информация для заказчиков. - 2001.
6. SIEMENS. SCADA система  SIMATIC WinCC. Информация для заказчиков. - 2011.
7. SIEMENS. Русская документация по SIMATIC. Выпуск 02/2007.
8. Денисенко В. Статья: ПИД-регуляторы:вопросы реализации.-2008.
9. Д.М. Таскаев, В.С. Аврамчук. Адаптивная система с частотным разделением канала управления и самонастройки. Томский политехнический университет-2006.
10. Интернет ресурс: http://www.plc4good.org.ua/view_sub.php?sub=8.
11. Зинченко В.П. Основы эргономики. – М.: МГУ, 1979. – 179с.
12. Безопасность жизнедеятельности. /Под ред. Н.А. Белова - М.: Знание, 2000.
13. Защитное заземление и защитное зануление электроустановок: Справочник, изд. Политехника, ISBN: 978-5-7325.
14. Ziegler J.G., Nichols N.B. Optimum settings for automatic controllers// Trans. ASME. 1942. Vol. 64. P. 759-768.
15. Интернет ресурс: http://www.kontravt.ru/?id=345.

Приложение  А

Рисунок A.1– Блок схема CONT_C 

Приложение  B

Рисунок B.1 – Блок CONT_C

Приложение  С

Таблица C.1 - Экспериментальные данные

Т1,с	Т2,с	Коб	Ккр
1	1	0,01	154
2	1	0,01	122
3	1	0,01	111
4	1	0,01	105
5	1	0,01	102
1	2	0,01	122
2	2	0,01	87
3	2	0,01	74
4	2	0,01	67
5	2	0,01	63
1	3	0,01	111
2	3	0,01	61
3	3	0,01	53,5
4	3	0,01	49,5
5	3	0,01	105
1	4	0,01	67
2	4	0,01	53,5
3	4	0,01	46,5
4	4	0,01	42
5	4	0,01	102
1	5	0,01	61
2	5	0,01	49,5
3	5	0,01	49,5
4	5	0,01	42
5	5	0,01	37,5