Исследование завода по переработке газового конденсата и узла по электрообессоливанию и обезвоживанию углеводородов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В°ния регулятора (U=1)
Рис. 17 Переходный процесс при времени квантования const=1 и меняющемся К3 и изменении задания регулятора (U=1).
Рис. 18 Переходный процесс при времени квантования const=2 и меняющемся К3 и изменении задания регулятора (U=1).
Рис. 19 Переходный процесс при времени такта квантования const= 0,5 и при изменений задания регулятора на 10%.
Рис. 20 Переходный процесс при времени такта квантования const= 1 при изменений задания регулятора на 10%
Рис. 21 Переходный процесс при времени такта квантования const= 2 при изменений задания регулятора на 10%
Таблица 6 - Сводные данные по расчёту
Период квантования, TKWНастройки регулятораВоздействиеU=1FW=5FR=10K1K2K3DQmaxDQ1maxTpDQmaxTpDQmaxDQ1maxTp0.50,7960,12301,3241,04131,52,5638,25,550,4339,61,080,1571,2881,3371,03827,72,26534,84,940,41361,290,1962,5761,331,0425,51,97532,14,480,433,910,6990,22801,321,03832,92,6639,55,720,4441,20,9180,2810,5361,3421,0329,12,4636,35,290,4137,51,060,3411,0721,3561,04527,32,23134,44,930,4635,820,5720,40401,3051,04352,83542,25,990,4844,20,6720,4740,2031,351,03232,62,6939,75,780,4941,10,7580,5530,4051,391,043302,58237,85,570,5839
Обозначения, принятые в таблице 3:
?? max , ??1 max - амплитуды первого и второго полупериодов колебаний;
Тр - время регулирования;
Из анализа результатов, приведённых в таблице 8, можно сделать следующие выводы:
- Увеличение времени такта квантования в данной АСР до величины Тkw=0,5 практически не влияет на качество показателей процесса регулирования. Динамическая ошибка DQmax и времени регулирования Тр увеличивается не значительно.
- Увеличение Тkw эквивалентно увеличению транспортного запаздывания в системе, отрицательно влияет на устойчивость и качества работы системы. Поэтому дальнейшее увеличение времени Тkw приводит к ухудшению показателей качества регулирования.
- Введение дифференцирующей составляющей в законе регулирования регулятора наиболее эффективно при небольших значениях такта квантования. Увеличение времени такта квантования снижает влияние К3 на динамическую точность и быстродействие работы АСР.
Согласно данным ( см. табл. 3) требуемые значения показателей качества работы ЦАСР могут быть обеспечены при настройках ПИД-регулятора.
За оптимальные принимаются те, которые обеспечивают заданное качество регулирования при возможно большем значении времени такта квантования, т.е. при наименьших затратах на управление.
В качестве оптимальных выбираются следующие значение настроечных параметров: К1=1,06; К2=0,341; К3=1,072 Тkw=1
При этом динамическая ошибка регулирования:
DQmax= 4,92 < DQmax.з = 6 0С.
Время регулирования Тр = 27,3 мин < Тр.з = 45 мин.
Степень затухания переходных процессов:
- По каналу управления y=(0,356 - 0,045) / 0,356=0,874;
- По каналу регулирующего органа y=(4,93 - 0,46 ) / 4,93= 0,907
- Величина статической ошибки DQст = 0.
Рассчитанная АСР удовлетворяет требуемым показателям качества работы: динамическая ошибка и время регулирования не превышает заданных (допустимых) значений. Степень затухания y переходных процессов близка к расчётной. Статическая ошибка регулирования при исследовании ПИД-регулятора равна нулю.
5. Надежность системы управления
Повышение мощности, расширение функций, выполняемых автоматикой, интенсификация производственных процессов усугубляют последствия отказов АСУТП. Выход из строя таких систем может привести к значительному экономическому ущербу, снижению производительности труда, потерям энергии и целевых продуктов, авариям на производстве. На эффективность работы производства влияют показатели точности управления и метрологические показатели. Взаимосвязь надежности и эффективности (особенно после отказов, вызывающих ухудшение характеристик технологического процесса) должна рассматриваться в последовательности отказ - изменение показателей точности управления и метрологических показателей - изменение технологических показателей эффективности - изменение экономических показателей эффективности. Установление связи между надежностью и эффективностью является одним из основных вопросов, возникающих при исследовании надежности любых сложных систем, включая и АСУТП, так как уровень надежности в значительной степени определяет эффективность функционирования производства.
Установление и достижение требуемого уровня надежности разрабатываемых и эксплуатируемых АСУТП является важной задачей при создании систем, решение которой требует проведение специального комплекса работ, выполняемых на различных стадиях разработки и функционирования АСУТП. Сложность решения такой задачи также заключается в том, что системы управления ТОУ химической технологии относятся к многофункциональным, в их состав входят многочисленные технические устройства и оперативный персонал.
Надежность АСОИУ при внезапных отказах характеризуется количественной характеристикой - интенсивностью отказов. Отказ - это событие, после которого система полностью или частично перестает выполнять свои функции. Причинами отказа могут быть естественные процессы изнашивания и старения, а также дефекты, возникающие при изготовлении, монтаже, ремонте системы, нарушении правил и норм эксплуатации.
Интенсивность отказов - это отношение числа отказавших изделий в единицу времени, к среднему числу изделий, продолжающих безотказно работать:
, час?1
Где n(t) - число отказавших элементов в интервале;
? среднее число исправно работающих элементов;? число безотказно работающих элементов в начале интервала времени ?t;
Nk ? число безотказно работающих элементов в к?/p>