Автоматизированные системы управления химико- технологическими

Автоматизированные
системы управления
химикотехнологическими
процессами
Доцент, к.т.н., Вильнина Анна Владимировна
1
Свойства объектов управления
 Емкость – способность объекта накапливать или сохранять
вещество или энергию.
Коэффициент емкости – количество вещества или
энергии, которое необходимо подвести к объекту или отвести
от объекта, чтобы изменить величину регулируемого параметра
на единицу.
Различают одноемкостные и многоемкостные объекты.
Емкость характеризует инерционность объекта.
2
Свойства объектов управления
 Самовыравнивание - способность объекта без участия
регулятора входить в новый режим работы.
Нейтральные (астатические) объекты (без самовыравнивания)
Пример: гидравлический резервуар с откачивающим насосом.
Устойчивые (с самовыравниванием)
объекты.
Пример: гидравлический резервуар
со свободным стоком.
Неустойчивые объекты
(с отрицательным самовыравниванием).
Коэффициент самовыравнивания 𝜌 =
1
Ко
3
Свойства объектов управления
 Запаздывание - промежуток времени от момента нанесения
возмущения до начала изменения регулируемой переменной.
Различают чистое (транспортное) и ёмкостное (переходное)
запаздывание.
Транспортное запаздывание
Переходное запаздывание
4
Методы определения свойств ОУ
 Аналитический метод - составление математического
описания объекта.
 Экспериментальный метод – определение характеристик
объекта путем постановки эксперимента .
 Экспериментально-аналитический – составление
уравнений, на анализе явлений происходящих в исследуемом
объекте.
5
Линеаризация уравнений
Статической характеристикой объекта называется
зависимость его выходной величины от входной в
установившемся режиме.
xвых = kxвх,
где k – коэффициент
усиления (передачи) звена,
показывающий, во сколько раз изменение выходной
величины больше или меньше изменения входной
6
Статические и динамические свойства ОУ
Переходная характеристика (кривая разгона)
7
Динамические свойства ОУ
 Коэффициентом усиления называется величина,
показывающая, во сколько раз данное звено усиливает
входной сигнал (в установившемся режиме)
 Установившееся значение выходной величины Хуст - это
значение Х при t → ∞
 Емкостное запаздывание зависит от емкости объекта
регулирования
 Транспортным (динамическим) запаздыванием τd
называется промежуток времени от момента изменения
входной величины У до начала изменения выходной
величины Х
 Постоянная времени обьекта Т
8
Преобразование Лапласа
В общем случае дифференциальное уравнение, связывающее
входной и выходной сигналы линеаризованной системы, имеет
следующий вид:
Действительную функцию (оригинал)
по определённым правилам нужно
превратить в комплексную функцию
(изображение).
9