Регулирование температуры.

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 2

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА

Кафедра общей химической технологии

Группа Э-44;

Журавлёва Фаина;

Манукян Галина;

Евдокимова Светлана.

Лабораторная работа №1

Регулирование температуры.

Москва, 2015

Задание

1. Получение переходной характеристики объекта по каналу регулирования. Определение по ней параметров настройки ПИД-регулятора.

2. Получение переходной характеристики системы регулирования в динамическом режиме. Определить показатели качества регулирования.

3. Изучить влияние настройки регулятора на качество регулирования процесса.

Описание установки.

Функциональная схема: F ₁ F ₂

X U Y

Y

· Регулируемая величина У – температура;

· Задающее воздействие Х;

· Управляющее воздействие U – длительность импульса напряжения (мощность), подаваемые на нагревательный элемент;

· Возмущающее воздействие F_i – изменение условий окружающей среды и напряжения питания симисторного преобразователя.

Принципиальная схема:

3

1

4

2

1. Модуль программируемого контроллера и регулятора температуры.

2. Нагревательный элемент.

3. Датчики температуры.

4. Воздушная ёмкость.

Переходная характеристика объекта.

1) Поверка датчиков:

(3’) τ_зап1 = 540 с Т₀₁ = 3320 τ_зап1/ Т₀₁ = 0.162

(4’) τ_зап2 = 495 с Т₀₂ = 3600 τ_зап2/ Т₀₂ = 0.138

(5’) τ_зап3 = 315 с Т₀₃ = 3555 τ_зап3/ Т₀₃ = 0.089

(6’) τ_зап4 = 360 с Т₀₄ = 3330 τ_зап4/ Т₀₄ = 0.108

(7’) τ_зап5 = 405 с Т₀₅ = 3150 τ_зап5/ Т₀₅ = 0.128

У 3-го (5’) датчика τ_зап3/ Т₀₃ имеет наименьшее значение. Можно предположить, что он является образцовым.

Поверяемая погрешность ԑ (относительно 3-го (образцового) датчика):

ԑ₃₁ = -4.65 °C

ԑ₃₂ = -3.30 °C

ԑ₃₃ = 0.85 °C

ԑ₃₄ = 5.85 °C

Поверяемая погрешность ԑ (относительно соединённого с каналом регулирования 1-го датчика):

ԑ₁₁ = 1.35 °C

ԑ₁₂ = 4.05 °C

ԑ₁₃ = 5.50 °C

ԑ₁₄ = 10.50 °C

Поверяемая погрешность датчиков относительно образцового датчика меньше, чем поверяемая погрешность относительно соединённого с каналом регулирования датчика.

2) Приближённая передаточная функция объекта регулирования.

W(s) = (16.55 * e^-9s)/(55s + 1) (T₀ и τ_зап выражены в минутах)

3) Расчёт параметров настройки ПИД-регулятора:

K = (ΔT/Δτ)/ΔN = ((40.2 – 23.8)/3009.4)/5 = 1.0110*10^-3

ΔT [°C] τ_зап = τ_м = 392 с

Δτ [сек]

ΔN [%]

K_p = 83* τ_м *K = 32.86 °C

K_i­ = 2* τ_м = 784 c

K_d = 0.25* τ_м = 98 c