Моделирование многомерной системы управления реактором
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
лученные при оценке параметров настроек регулятора.
Передаточная функция по каналу управления расход разбавителя - концентрация в реакторе имеет вид: W1(p)=k/(Tp+1)=-0.04/(380p+1), по каналу управления расход хладагента - температура в реакторе имеет вид: W2(p)=k/(Tp+1)=-7.29/(600p+1), по каналу управления расход на выходе из реактора - уровень в реакторе имеет вид: W3(p)=k/p=0.000036/p .
Моделирование возможно только по каналам управления, так как по каналам возмущения нет передаточных функций.
Моделирование проведем в среде MatLAB.
Рис. 16. Схема моделирования
Получим результаты моделирования, и оценим параметры качества регулирования:
Примем 50%-е изменение задания регулятору.
. Процесс регулирования концентрации вещества B при изменении задания регулятору (CА= 0.112 моль/литр, ? CА =0.056 моль/литр).
Рис. 17. Процесс регулирования концентрации вещества А при изменении задания регулятору (CА= 0.112 моль/литр, ? CА =0.056 моль/литр).
Динамическая ошибка ? = 0.89%, время регулирования ?р=600 мин.
. Процесс регулирования концентрации вещества B при изменении задания регулятору (CА= 0.112 моль/литр, ? CА =-0.056 моль/литр).
Рис.18. Процесс регулирования концентрации вещества А при изменении задания регулятору (CА= 0.112 моль/литр, ? CА =-0.056 моль/литр).
Динамическая ошибка ? = 1.56%, Время регулирования ?р=850 мин.
. Процесс регулирования температуры в ректоре при изменении задания регулятору (t0=82.7790С, ?t0= 41.389 C)
Рис.19. Процесс регулирования температуры в ректоре при изменении задания регулятору (t0=82.7790С, ?t0= 41.389 C).
Динамическая ошибка ? = 0.76%, Время регулирования ?р=1000 мин.
. Процесс регулирования температуры в ректоре при изменении задания регулятору (t0=82.7790С, ?t0= -41.389 C)
Рис.20. Процесс регулирования температуры в ректоре при изменении задания регулятору (t0=82.7790С, ?t0= -41.389 C).
Динамическая ошибка ? = 21.89%, Время регулирования ?р=1200 мин.
. Процесс регулирования уровня в ректоре при изменении задания регулятору (L=0.889 м, ?L= 0.4445 м)
Рис.21. Процесс регулирования уровня в ректоре при изменении задания регулятору (L=0.889 м, ?L= 0.4445 м).
Динамическая ошибка ? = 11.15%, Время регулирования ?р=1620 мин.
. Процесс регулирования уровня в ректоре при изменении задания регулятору (L=0.889 м, ?L=- 0.4445 м)
Рис.22. Процесс регулирования уровня в ректоре при изменении задания регулятору (L=0.889 м, ?L= -0.4445 м).
Анализ переходных процессов показывает, что при 50%-х возмущениях выбранные настройки параметров регулятора обеспечивают удовлетворительное качество регулирования.
Заключение
В данной курсовой работе мы провели стехиометрический анализ и рассмотрели модель кинетики. Разработали математическую модель динамики объекта управления (получили систему уравнений материальных и тепловых балансов). Получили математическую модель статики объекта управления.
Затем провели синтез формализованной модели объекта и рассчитали все параметры системы, которая описывает данную модель. Математическая модель объекта представляет собой систему нелинейных, обыкновенных дифференциальных уравнений, т.к. объект не линеен, что подтверждается характером и видом статических характеристик по различным каналам. Исследовали статику и динамику объекта по всем каналам управления
Список использованной литературы
1.Лабутин А. Н. Моделирование на ЭВМ объектов и систем управления, учебное пособие, Иваново - 1989
2.Ротач В. Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. М.: Энергоиздат,1985
.Лабутин А. Н., Ерофеева Е. В. Моделирование на ЭВМ объектов и систем управления, методические указания к выполнению курсовой работы, Иваново - 1995
.Кафаров В.В. Методы кибернетики в химической технологии М.: Химия , 1974