Методы получения динамических характеристик

Динамические характеристики объектов управления.

Объект управления (ОУ) – агрегат или его участок, в котором протекает технологический процесс, подлежащий автоматизации. В черной металлургии объектами управления являются доменная печь, мартеновская печь, агрегаты агломерационного производства, нагревательные печи различной конструкции и типа, конверторы, прокатные станы и т.д. В общем функциональная схема объекта управления имеет вид (рис. 5.1):

Рисунок 5.1 – Обобщенная функциональная схема объекта управления

На объект одновременно воздействует ряд возмущающих факторов, которые являются его входными координатами. Основной входной координатой объекта является регулирующее воздействие, которое одновременно является выходной координатой регулятора. Регулирующее воздействие это воздействие, которое стремится удержать регулируемую координату на заданном уровне. Кроме регулирующего воздействия, на объект управления воздействует ряд возмущающих воздействий, которые в общем случае являются помехами, отклонение которых от номинального режима приводит к отклонению регулируемой координаты от заданного значения. Возмущающее воздействие, изменение которого вызывает наибольшее отклонение регулируемой координаты от заданного значения, называют нагрузкой.

Помехи Z₁, Z₂,…., Z_n нарушают нормальное протекание технологического процесса, вызывают появление сигнала ошибки в АСУ. Управляющее воздействие используется для целенаправленного воздействия на выходную координату. Приведенная схема объекта (рис. 5.1) является упрощенной. Фактически реальный объект является многомерным и состоящим из n+1 параллельно соединенных элементарных объектов, так как каждая входная координата оказывает свое влияние на выходную координату (рис. 5.2).

Рисунок 5.2 – Развернутая функциональная схема объекта управления

При автоматизации промышленных процессов следует учитывать, что в структуру реального объекта управления входят три последовательно соединенных элемента (рис. 5.3): регулирующий орган (1), собственно автоматизируемый участок (2) и средства контроля регулируемой координаты (3).

Рисунок 5.3 – Структура объекта управления

Для выбора регулятора и его параметров надо знать динамические свойства объекта управления, который является пассивной частью АСУ. Динамические свойства объекта управления получают в результате их исследования с целью получения зависимости

(5.1)

Для правильного выбора регулятора порой достаточно знать зависимость между выходной координатой и его основной координатой:

(5.2)

При исследовании объектов управления используют два метода – аналитический и экспериментальный.

Дата добавления: 2014-01-11