Предварительно выбираем комбинированную систему регулирования температуры в печи F02 с компенсацией возмущения по каналу изменения расхода, поступающего в печь технологического газа. В качестве закона регулирования выбираем ПИ-закон, обеспечивающий астатическое регулирование достаточно высокого качества. Сигнал с устройства компенсации возмущения будем подавать на вход объекта управления.
Расчет и исследование системы регулирования
Расчёт одноконтурной системы регулирования.
Для данного технологического процесса является недопустимым выход регулируемого параметра из диапазона допустимых значений, так как в этом случае срабатывает аварийная блокировка и происходит остановка печи.
Таким образом, динамика переходного процесса более важна, чем время затухания процесса.
Рассчитаем настройки регулятора одноконтурной системы регулирования температуры в печи по каналу управления.
Соберем замкнутую систему управления, используя в ней ПИ-регулятор с параметрами, рассчитанными по методу Циглера-Никольса.
|
|
Для этого определим критические настройки П-регулятора.
При значении переходный процесс становится незатухающим с периодом колебаний Tкр=3 мин, и частотой
Отсюда находим:
Построим переходной процесс в системе при подаче управляющего воздействия:
Учитывая, что передаточная функция разомкнутой системы есть
Найдем передаточную функцию замкнутой системы по выражению и построим АЧХ замкнутой системы:
Из АЧХ находим значение рабочей частоты р = 1,71 мин-1