Учебное пособие Кохтла-Ярве 2007 удк 66-52: 66(075) Чекрыжов С. Г icon

Учебное пособие Кохтла-Ярве 2007 удк 66-52: 66(075) Чекрыжов С. Г


Смотрите также:
Учебное пособие Кохтла-Ярве 20 10 удк 66-52: 66(075) Чекрыжов С. Г...
Краткий конспект лекций Подготовил Сергей Чекрыжов Кохтла-Ярве 2008 Учебное пособие написано по...
Учебное пособие пенза 2007 удк 61: 316. 346. 2(075. 8)...
Учебное пособие Казань кгту 200 7 удк 31 (075) 502/ 504 ббк 60. 55...
Учебное пособие Чебоксары 2007 удк 32. 001 (075. 8) Ббк ф0р30...
Учебное пособие Чебоксары 2007 удк 32. 001 (075. 8) Ббк ф0р30...
Учебное пособие Чебоксары 2007 удк 32. 001 (075. 8) Ббк ф0р30...
Учебное пособие Самара 2007 удк 331. 108. 4(075. 8) Ббк 33(07)...
Учебное пособие Самара 2007 удк 331. 108. 4(075. 8) Ббк 33(07)...
Учебное пособие Иваново 2001 удк 658. 01 (075)...
Учебное пособие тверь 2008 удк 519. 876 (075. 8 + 338 (075. 8) Ббк 3817я731-1 + 450. 2я731-1...
Учебное пособие удк 159. 9(075) Печатается ббк 88. 2я73 по решению Ученого Совета...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
вернуться в начало
скачать

.

^




Примеры моделирования систем управления


Пример 1. Ёмкость.



Имеется ёмкость для жидкости (рисунок 1), входными величинами которой являются приход Fпр и расход Fр жидкости, а выходной – уровень жидкости L.



Рисунок 4.5 – Схема емкости (а) и ее динамических каналов (б)

Решение. Емкость, как объект с одной выходной величиной, будет относится к одномерным объектам и описывается одним уравнением статики L=f(Fпр,Fр) и одним уравнением динамики L=f(Fпр,Fр,t).

Составляем топологическую структурную схему объекта с его передаточными функциями (W) в соответствии с теорией графов (рис.4. 6).




Рисунок 4.6 - Топологическая схема объекта


В реальных условиях емкость может работать по двум вариантам: с откачкой жидкости насосом или самостоятельным стоком жидкости.

1. При откачке жидкости насосом емкость является нейтральным объектом так как входные параметры Fпр и Fр влияют на выходную величину L, а уровень не влияет на расход жидкости – внутренняя обратная связь отсутствует. Поэтому передаточную функцию объекта Wоб описываем интегрирующим звеном, дифференциальное уравнение которого в относительных единицах имеет вид

, где

T – время разгона объекта,

y – регулируемая величина,

z – возмущающее воздействие,

x – управляющее (регулирующее) воздействие.

Структурная схема нейтрального объекта по каналам связи приведена на рисунке 3.




Рисунок 4.7 - Структурная схема: а) по управляющему воздействию; б) по возмущающему воздействию

При стоке жидкости под действием гидростатического напора столба жидкости в емкости, что обеспечивает внутреннюю связь между уровнем и входной величиной Fр, емкость будет относится к устойчивым объектам. Интегрирующее звено с обратной связью эквивалентно апериодическому звену. Поэтому в имитационной модели емкости (Рисунок 4) Wоб=1/S заменяем на Wоб=1/(Ts+1), отключаем регулятор и выполняем подбор переходной кривой с заданными параметрами, изменяя значение k2.


  1. При откачке жидкости насосом емкость является нейтральным объектом первого порядка со степенью самовыравнивания  = 0 (Пример 1)




Рисунок 4.9. – Топологическая схема объекта (а) и переходная характеристика нейтрального объекта (б)


Передаточный функции Wi с учетом времени запаздывания имеют вид:

,

где k1, k2 – скорости разгона объекта

1, 2 – время запаздывания


2. Жидкость отводится самотеком, поэтому емкость будет устойчивым объектом первого порядка со степенью самовыравнивания =1 (Пример 2 П.В) и передаточной функцией соответствующей апериодическому звену.



где ki – коэффициент усиления объекта,

Т – постоянная времени объекта,

i - время запаздывания,

i – индекс переменной.




Рисунок 4.10 - Переходная характеристика устойчивого объекта


^

Пример 2. Газгольдер.


К одномерным объектам относятся и ёмкости для хранения газа – газгольдеры (рисунок 4.11). Входными величинами такого аппарата являются приход Fпр, расход Fр, и давление газа на входе Рвх, а выходной – давление в аппарате P.

При Fпр=Fр давление P постоянно и равно Pвх, а при Fпр><­Fр – увеличивается или уменьшается.


Рисунок 4.11 -Технологическая схема аппарата (а) и ее динамических каналов (б)


Строим топологическую структурную схему объекта (рис. 4.12).



Рисунок 4.12 - Топологическая схема объекта


Этот объект описывается одним уравнением статики

P=f(Pвх,Fпр,Fр)

и одним уравнением динамики

P=f(Pвх,Fпр,Fр,t)

с дифференциальным уравнением

,

показывающим, что это устойчивый объект первого порядка.

Структурная схема аппарата приведена на рисунке 7, а имитационная модель на рисунке 8. Передаточные функции объекта по каналам описываются уравнениями вида .





Рисунок 4.13 - Структурная схема газгольдера






Скачать 1,68 Mb.
оставить комментарий
страница5/15
Дата28.09.2011
Размер1,68 Mb.
ТипУчебное пособие, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх