Определение математической модели объекта

Расчет контура регулирования давления в сепараторе

Разработка алгоритма управления технологическим процессом

Программа – упорядоченная последовательность действий, реализующая алгоритм решения некоторой задачи.

Общая структура программы приведена в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Структура программы для контроллера

Файл	Программа
LAD 2	Основная программа
LAD 3	Подпрограмма инициализации модулей
LAD 4	Подпрограмма проверки датчиков
LAD 5	Подпрограмма масштабирования и проверки соответствия входных значений параметров уставкам
LAD 6	Подпрограмма опроса системы
LAD 7	Подпрограммы регулирования уровня
LAD 8	Подпрограмма регулирования давления

Основная программа предназначена для последовательного вызова основных подпрограмм.

Первой запускается подпрограмма инициализации модулей, с помощью нее определяется, в какой форме будет приходить информация от аналоговых датчиков. Данная подпрограмма сработает, только при запуске контроллера.

Затем следует подпрограмма проверки датчиков. С помощью этой подпрограммы происходит диагностика цепей датчиков на обрыв.

Далее используется подпрограмма для масштабирования входных параметров. Такая программа делает преобразование сигнала, который пришел от датчиков в необходимую форму для дальнейших операций. Помимо преобразования происходит сравнение полученных параметров. В случае, если есть несоответствие, то выставки определенного бита в еденицу.

Следующей вызывается подпрограмма опроса системы. Она предназначена для выставления битов аварий при отклонении параметров процесса от уставки. После выполнения отмеченных выше операций происходит вызов подпрограмм регулирования и давления.

В подпрограммах регулировки давления и уровня происходит наблюдение за текущим состоянием регулируемого параметра и уже от полученного значения ведутся вычисления и выдача необходимого воздействия на исполнительный механизм.

Объектом регулирования является газосепаратор.

Необходимо рассчитать настройки регулятора, системы автоматического регулирования давления газа в сепараторе. Задано допустимое перерегулирование - 20%.

График переходной характеристики объекта показан на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Графики переходных характеристик сепаратора для системы регулирования давления газа P(t) при ступенчатом изменении положения регулирующего органа РО.

Математической моделью объекта регулирования является апериодическое звено первого порядка с запаздыванием.

Передаточная функция такого звена имеет вид:

, (4.1)

где: К_об – коэффициент усиления объекта,

Т_об – постоянная времени объекта,

τ_об – постоянная времени запаздывания.

Из графика переходной характеристики объекта регулирования находятся следующие параметры объекта регулирования:

- постоянная времени объекта Т_об =4с;

- постоянная времени запаздывания τ_об =1с;

- начальное значение выходного сигнала Y_ном =0,74 МПа;

- установившееся значение выходного сигнала Y_уст =0,787МПа;

- начальное положение регулирующего органа H₀ =60%;

- конечное положение регулирующего органа H_мах =64%.

С помощью полученных параметров объекта определяется относительное изменение регулируемого параметра δ:

. (4.2)

Относительное изменение входной величины μ:

. (4.3)

Коэффициент передачи объекта:

. (4.4)

Передаточная функция объекта примет вид:

.

Дата добавления: 2017-01-13