Синтез закона управления и настройка промышленного регулятора для стабилизации температуры в условиях возмущений
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
выхода цифрового фильтра ЦР в ТРМ-10 сигнал поступает не только на ПИД-регулятор, но также на 4-х позиционный светодиодный индикатор и на устройство сравнения (УС), на выходе которого подключено реле 8А-220В и светодиод К2. УС работает по одному из 4-х типов логики, которые применяются для двухпозиционного регулирования:
Тип логики 1 (прямой гистерезис) применяется для сигнализации о том, что значение текущего измерения Ттек меньше Т, то есть реле первоначально включается при Ттек C2 и вновь включается при Ттек < C1. Может применятся для управления нагревателем;
тип логики 2 (обратный гистерезис) применяется для сигнализации о превышении значения С2 или для управления работой охладителя (например, вентилятора). При этом выходное реле первоначально включается при Ттек > C2 и выключается при Ттек < C1 (напомним, что С1< C2, т.е. это коридор относительно Т - заданной температуры регулирования);
тип логики 3 (П-образная) применяется для сигнализации о входе Ттек в заданные границы, то есть в коридор: C1 C2;
тип логики 4 (U-образная) применяется для сигнализации о выходе Ттек за заданные границы. Реле включается, если Ттек C2; и выключается, если в коридоре: C1 < Ттек < C2.
.2.1 Использование ТРМ-10 по назначению
При эксплуатации прибора его функционирование осуществляется в одном из режимов:
1.Работа;
2.Установка параметров;
.Самонастройка.
Режим Работа является основным эксплутационным режимом, в который прибор автоматически входит при включенном питании. В данном режиме ТРМ-10 производит опрос входного датчика, вычисляя по полученным данным текущее значение измеряемой величины, отображает их на цифровом индикаторе и выдает соответствующий сигнал на выходные устройства.
В процессе работы прибор непрерывно контролирует исправность входного датчика и в случае возникновения аварии по входу прибор сигнализирует об этом выводом на цифровой индикатор сообщения в виде горизонтальных прочерков. Выходные устройства при этом выключаются. Аварийная ситуация возникает при выходе из строя датчика (обрыв или короткое замыкание термопреобразователей сопротивления, обрыв термопары, обрыв или короткое замыкание датчика, оснащенного выходным сигналом тока 4…20 мА) или обрыв линии связи датчика с прибором.
В случае короткого замыкания термопары на индикаторе отображается температура холодного спая, равная температуре клеммника прибора. В случае обрыва или замыкания датчика (или линейной связи) с унифицированным выходным сигналом тока 0…5мА, 0…20мА или напряжения 0…1В на индикаторе отображается значение нижней границы диапазона измерения, установленное в соответствующем параметре. После устранения неисправности работа прибора автоматически восстанавливается.
В режиме Работа прибор управляет внешними исполнительными устройствами в соответствии с заданными режимами работы. Визуальный контроль за работой выходных устройств дискретного типа может осуществляться оператором по светодиодам К1 и К2, расположенным на передней панели прибора. Засветка светодиода сигнализирует о переводе соответствующего выходного устройства в состояние Включено а погасание - в состояние Выключено.
Режим Установка параметров предназначен для задания и записи в энергонезависимую память требуемых при эксплуатации рабочих параметров измерения и регулирования. Заданные значения параметров сохраняются в памяти прибора при выключении питания. Если в течение 20 секунд в режиме Установка параметров не производится операции с кнопками, прибор автоматически возвращается в режим Работа.
Границы С1 и С2 параметров коридора, требуемая температура регулирования Т и параметры ПИД закона регулирования задаются пользователем с помощью клавишного пульта при нажатии на кнопку ПРОГ (на передней панели ТРМ-10) и удержании ее в течении 6 секунд. Сначала высвечивается светодиод Т и на индикаторе видны цифры заданной температуры регулирования. Манипулируя кнопками ^ и можно установить требуемое значение, затем следующим нажатием кнопки ПРОГ осуществляется переход к установке Тu (высвечивается соответствующий светодиод) и устанавливается значение постоянной интегрирования, затем однократным нажатием кнопки ПРОГ осуществляется переход к установке Td - постоянной дифференцирования в секундах, затем нажатием кнопки ПРОГ осуществляется переход к установке Xp (высвечивается соответствующий светодиод), устанавливается значение полосы пропускания обратной коэффициенту усиления ПИД регулятора, затем устанавливаются таким же образом С1 и С2 и после 10 .. 20 секунд ожидания прибор возвращается в режим Работа. Все установленные параметры сохраняются при отключении питания в энергонезависимой памяти прибора.
2. ПОЛУЧЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Система управления может быть представлена приблизительно структурной схемой, изображенной на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Структурная схема исследуемой системы стабилизации
.1 Идентификация модели объекта управления
В качестве объекта управления рассматривается измеритель-регулятор ТРМ-10. Весьма распространенным в практике методом идентификации промышленных объектов управления явл