Результаты выбора закона регулирования и настроек регулятора

Таблица 2.12

Таблица 2.11

Рис.2.30.Параметрическая область Рис.2.31.Кривые переходного процесса в системе

Таблица 2.10

Результаты расчёта параметрической области устойчивости системы с ПИ-регулятором

2,80 5,50 8,40 11,20 14,00 16,80 19,60 22,40 25,20 28,00
1,99 5,24 9,04 11,90 13,70 14,85 15,62 16,16 16,56 16,87

 

Результаты расчёта параметрической области устойчивости рассматриваемой системы с ПИ-регулятором представлены в табл.2.10 и на рис.2.30. С использованием найденных зависимостей были подобраны следующие варианты настроек ПИ-регулятора: вариант ();вариант ();вариант (). определялись по формуле .

Результаты расчёта кривых переходного процесса в системе при выбранных вариантах настройки ПИ-регулятора представлены в табл.2.5 – 2.6. По найденным цифровым данным построен сопоставимый график, который изображён на рис.3.108, выявленные показатели качества внесены в табл.2.7.

Полученные результаты говорят о возможности использования ПИД- регулятора для комплектования системы, но лишь при определённых параметрах его настройки.

Анализ результатов исследования, которые представлены в табл.2.11 и на рис.2.31, позволяют сделать вывод о том, что ПИД- регулятор обеспечивает заданные требования к системе только при использовании вариантов настройки и . Оптимальным можно считать вариант настройки , т.к. в этом случае все показатели качества регулирования будут наилучшими.

Переходный процесс характеризуется небольшими динамическими отклонениями от нормы, заканчиваются и без появления статической ошибки.

устойчивости ПИД-регулятором: при двух вариантах его настройки 1 – вариант

-- рабочие точки, отра- (); 2 - вариант жающие выбранные варианты на- (); 3 – вариант

стройки ()

Результаты расчёта параметрической области устойчивости системы с ПИД-регулятором

3,93 20,11 20,56 20,03 19,68 19,44 19,27 19,14 19,03 18,95

 

Передаточная функция и оптимальные настройки выбранного регулятора указаны в табл.2.12

Принятый закон регулирования Передаточная функция выбранного регулятора Значения настроек
ПИД - закон

 

Схема автоматизации запроектированной системы, выполненная по ГОСТ 21.404-85, изображенная на рис.2.32.

Проанализируем частотные характеристики системы с выбранным ПИД – регулятором при использовании оптимальных параметров его настройки, которые приведены в табл.2.12. С помощью программы «Расчёт частотных характеристик» получим данные сведённые в табл.2.13, необходимые для построения на плоскости комплексного годографов АФХ объекта , регулятора и условно разомкнутой системы , которые изображены на рис.2.33.

С использованием критерия Найквиста и АФХ условно- разомкнутой системы были определены запас устойчивости по модулю и запас устойчивости по фазе . Найденные значения этих показателей подтверждают возможность устойчивой работы системы при нестабильности неконтролируемых возмущений.

Безопасность работы котла и выполнение требований технадзора осуществляется путём решения следующих задач:

l автоматическая блокировка слива воды из котла при понижении уровня жидкости и давления воды до допустимого предела;