Methods of regulation quality rising

QUALITY OF REGULATION RISING

Conclusion

Given example with the domestic appliance – smoker shows, that it is not right way for automatization - simple switching a regulator to an object. It needs to analyze dynamics of the whole system. As a result system may be complicated. Also a method of dynamic systems modeling is presented. The next part will explain mathematical formulas, used in models. They are TRANSFER FUNCTIONS.

Заключение

Приведенный пример с бытовой коптильней показывает, что нельзя автоматизировать процесс, просто подключив регулятор к объекту. Следует проанализировать динамику всей полученной системы в целом. Тогда может выясниться, что требуется что-то посложнее.

*********

Повышение качества регулирования

Notion of quality of regulation Понятие качества регулирования

В понятие качества могут входить различные показатели в зависимости от задачи. Это может быть перегулирование, т.е. пусковое превышение параметра, например, температуры при включении системы её регулирования. Это может быть колебательность системы, т.е. количество волн за время переходного процесса. Это может быть длительность переходных процессов. При сравнении систем предпочтение отдаётся тем, которые без больших колебаний быстро и точно выводят параметр на заданное значение. Таким образом, выбор вариантов автоматики делается по качеству работы систем.

Эксперимент и компьютерное моделирование показали, что пока продукт прогреется до заданной температуры, плитка сильно перегревается. Это служит причиной возникновения колебания температуры всех звеньев системы. Для устранения колебаний могут быть применены несколько способов. Ни один из них не является панацеей, но может помочь добиться желаемого результата при правильной настройке всей системы. Рассмотрим некоторые из них и подумаем, чем они могут помочь.

Способы улучшения качества регулирования

Если причиной является медлительность прогревания продукта, не проще ли регулировать температуру воздуха? Он прогревается быстрее, чем продукт и плитка не будет успевать сильно перегреваться.

SYSTEM №2 Система №2

Figure 6 –Model and temperature transients under air temperature control.

Рисунок 6 – Модель и графики переходных процессов при управлении по температуре воздуха.

Сравнение графиков 5 и 6 показывает, действительно, время прогрева воздуха меньше, чем продукта. Плитка успевает нагреться до меньшей температуре и в этом схема имеет преимущество. Однако время прогрева продукта значительно больше. В этом её недостаток. Здесь возможен компромисс.

SYSTEM №3 Система №3

Рассмотрим вариант управления по температуре плитки. Модель и графики переходных процессов при управлении по температуре плитки представлены на рисунке 7.

Figure 7 –Model and temperature transients under heater temperature control.

Рисунок 7 – Модель и графики переходных процессов при управлении по температуре плитки.

Из графиков видно, что разогрев плитки до заданной температуры происходит быстро, а продукт разогревается очень медленно. Конечно, слабый накал плитки является причиной медленного нагрева плитки. Задавая повышенную температуру накала плитки, можно убыстрять нагрев продукта.

Итак, рассмотрены три варианта построения системы управления коптильней. По первому варианту регулируется температура самого продукта (хорошо), но плитка перегревается (плохо). По третьему варианту температура плитки ограничивается (хорошо), но температура продукта не регулируется (плохо). Нельзя ли сделать систему регулирования температуры продукта с ограничением температуры плитки?

Такую систему регулирования сделать можно. Специально для этой цели устанавливаем ещё один терморегулятор. Схема коптильной установки с двумя терморегуляторами показана на рисунке 8. Покажите, как следует подключить регуляторы по питанию и датчикам. В какие розетки на схеме следует подключить терморегуляторы и куда поместить их датчики?

Рисунок 8 – Схема коптильной установки с двумя терморегуляторами. Правильно собранная система регулирования температуры продукта работает с ограничением температуры плитки.

Дата добавления: 2014-11-18