Известны различные методы аппроксимации, однако по методу Симою можно получить наиболее просто и точно мат модель объекта. Для аппроксимации кривой разгона воспользуемся программным приложением
SIMUP.exe по методу Симою для этого необходимо:
1.Отнормировать разгонную кривую объекта.
2.Определить запаздывание объекта.
3.Перенести начало системы отсчета координат.
4.Ввести отнормированные координаты точек кривой рагона объекта.
После выполнения выше указанных операций программа выдает оптимальный вариант кривой разгона по виду передаточных функций видно, что исследуемый объект является устойчивым инерционным объектом второго порядка с запаздыванием.
Определить числовые значения всех коэффициентов передаточной функции, проверим насколько точно описывается передаточная функция динамические свойства объекта для этого передаточную функцию умножим на единичный скачек, а затем разложим передаточную функцию на простейшие дроби и найдем оригинал, как сумму простейших оригиналов от простейших дробей.
H моб (t) = [-] exp (-1,52 * 10 t) * cos(7,94 * 10 t) -961 exp (-1,52 *10 t) * sin(7,94 * 10 t)
Подставляя в формулу время от 0 до 2940 с шагом 60 сек получаем таблицу зависимости Н моб(t) от времени.
| t С | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | 540 | 600 | 660 | 720 | 780 |
| Н моб (t) | 0 | 0,0101 | 0,0422 | 0,0861 | 0,1387 | 0,1938 | 0,2516 | 0,3093 | 0,3655 | 0,4193 | 0,4702 | 0,5178 |
| t С | 840 | 900 | 960 | 1020 | 1080 | 1140 | 1200 | 1260 | 1320 | 1380 | 1440 | 1500 |
| Н моб (t) | 0,5261 | 0,603 | 0,6406 | 0,6751 | 0,7065 | 0,7351 | 0,7611 | 0,7847 | 0,806 | 0,8253 | 0,8428 | 0,8585 |
| t С | 1560 | 1620 | 1680 | 1740 | 1800 | 1860 | 1920 | 1980 | 2040 | 2100 | 2160 | 2220 |
| Н моб (t) | 0,8727 | 0,8855 | 0,897 | 0,9074 | 0,9168 | 0,9252 | 0,9327 | 0,9396 | 0,9457 | 0,9512 | 0,9561 | 0,9606 |
| t С | 2280 | 2340 | 2400 | 2460 | 2520 | 2580 | 2640 | 2700 | 2760 | 2820 | 2880 | 2940 |
| Н моб (t) | 0,9646 | 0,9682 | 0,9714 | 0,9743 | 0,9769 | 0,9793 | 0,9814 | 0.9833 | 0,985 | 0,9865 | 0,9879 | 0,9891 |
Получив значение точек реакции модели, и зная значение точек переходного процесса реального объекта точность аппроксимации объекта.
Н моб (t1) и Н ов (t1) – значение переходной характеристики соответственно исходной (экспериментальной) по аппроксимирующей переходной функции в момент времени t1.Получим =4.5%.
Точность аппроксимации можно считать удовлетворительной, т.к. для расчетов необходимо <5%.
Выбираем по монограмме ПИ регулятор
Определив числовые значения всех коэффициентов передаточной функции объекта и регулятора, строим замкнутую систему управления. Взяв несколько значений времени и коэффициентов передачи, построим семейство кривых, из которых выбираем более подходящий. Регулятор с ПИ регулированием удовлетворяет поставленным параметром согласно регламенту производства, выбираем менее сложный регулятор с ПИ законами регулирования.
На основании полученных графиков можно сделать вывод что произведенные расчеты верны, система устойчива.
Время регулирования температуры составляет мене 2,500 с.
Перерегулирование 0,0%.
С параметрами регулятора
Кр = 0,28
Гиз – 330
4.Расчет надежности
Актуальность проблемы надёжности современной сверхсложной техники и продолжает возвращать во времени, требуя тщательных подходов к ее решению. При создании таких больших систем, как АСУ, АИС и АСОД на основе локальных вычислительных систем (ЛВС), требуется оценка надежности всех разнородных компонентов функции, техники, программ, персонала. Специфика этих компонентов велика, но тем не менее конкретные методы расчета их под надежностью основываются на общих концепциях и принципах.
Функции вероятности безотказной работы объекта.
P(t) = e
Где х – параметр распределения характеризующий интенсивность возникновения случайного события.
Необходимо определить наработку на отказ регулятора для оперативного времени t = 5лет. Интенсивности отказов его блоков Х=10 4
Вероятность безотказной работы объекта Р(5)=0,995.
5.Обоснование выбора средств автоматизации.
В настоящее время при построении систем автоматического регулирования приоритет отдаётся системам, позволяющим строить САР от «малого» к «большему». Т.е. при реализации каждой конкретной САР, даже если это регулирование локальное, должна учитываться возможность объединение этой системы в систему более высокого уровня – построения на базе АСУ ТП.
Для реализации этого принципа наиболее приемлемые средства вычислительной техники – микроконтроллеры специализированные АВМ и т.д.
Таким образом в данной курсовой работе необходимо реализовать синтезированную систему на современной аппаратуре.
Рассмотрим стандартный контроллер «Ремиконт – 300». «Ремиконт – 300» - компактный многоканальный многофункциональный микроконтроллер, комплекс технических средств, обеспечивающий решения задач автоматического регулирования и логического управления.
«Ремиконт – 300» эффективно решает простые и сложные задачи управления. Благодаря своей многоканальности он позволяет экономично управлять небольшим агрегатом и обеспечивает высокую эффективность и надежность при построении крупных систем управления.
«Ремиконт – 300» имеет две модели регулирующую и логическую. Регулирующая модель предназначена для решения задач автоматичского регулирования, логическая – для реализации