2020-06-30
164
Задание
Построить, используя методы приближенного вычисления, динамическую характеристику объекта регулирования первого порядка по известному уравнению и определить по ней время переходного процесса при следующих условиях: заданы постоянная времени объекта регулирования Тo, коэффициенты усиления по регулирующему ko и возмущающему kl воздействиям [1].
Уравнение объекта регулирования
,
где j – относительное отклонение выходного параметра объекта регулирования;
m – относительное отклонение регулирующего органа;
l – относительное отклонение возмущающего воздействия (нагрузки).
Пояснения. Уравнение объекта регулирования содержит две входные (m, l) и одну выходную (j) переменные. Обычно такой вид уравнения бывает у объектов регулирования и измерителей.
Объекты регулирования бывают устойчивые и неустойчивые.
Регулируемый параметр устойчивых объектов при ступенчатом изменении положения регулирующего органа или нагрузки через некоторое время, определяемое постоянной времени объекта Тo, принимает новое неизменное во времени значение.
|
|
|
Регулируемый параметр неустойчивых объектов при ступенчатом изменении положения регулирующего органа или нагрузки продолжает своё изменение во времени (не затухает).
Объекты регулирования бывают одноемкостными и двухемкостными. Примером двухемкостного объекта регулирования может служить теплообменник. Греющая среда передаёт теплоту нагреваемой среде через металлическую конструкцию. Изменение температуры нагреваемой среды можно описать дифференциальным уравнением первого порядка. Так как металлическая конструкция теплообменника также оказывает влияние на процесс передачи теплоты (масса и объем металла, материал), то процесс получается более сложным и описывается дифференциальным уравнением второго порядка [3, 8].
Исходные данные для расчёта по вариантам приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Исходные данные | Варианты | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| Тo, с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ko, отн. ед. | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| kl, отн. ед. | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Переходный процесс вызван | увеличением l на 50% | увеличением m на 50% | уменьшением l на 50% | уменьшением m на 50% | увеличением l на 100% | увеличением m на 100% | уменьшением l на 20% | уменьшением m на 20% | увеличением l на 10% | увеличением m на 10% |
