Анализ соответствия полученных статических и динамических характеристик техническому заданию

 

Анализируя статическую характеристику по управляющему воздействию, можно сделать вывод, что изменение сечения управляющего канала от 0,063 до 0,136 см2 обеспечивает регулирование расхода в пределах от 2,1 до 3,9 кг/с. Одновременно с этим видно, что изменение сечения управляющего канала в пределах от 0,0576 до 0,063 см2 и от 0,136 до 0,254 см2 можно производить регулирование расхода соответственно от 1,9817 до 2,1 кг/с и от 3,9 до 8,25 кг/с, что обеспечивает работу регулятора с запасом по управлению, а следовательно и возможность расширения величины расхода технологической среды.

Полученная статическая характеристика по возмущению свидетельствует о том, что рабочий диапазон перепада давления на регуляторе от DPp min=0,85 до DPp max=6,92 кгс/см2, что выходит за рамки заданных значений перепада в системе (DPp min=0,9,DPp max=6,1) следовательно регулятор спроектирован с запасом по возмущающему воздействию.

Т.о. можно сделать вывод о том, что из анализ обеих статических характеристик видно, что регулятор обеспечивает стабильную работу в диапазонах, указанных в техническом задании с запасом при номинальном режиме работы расход технологической среды Qp=3 кг/с и площади управляющего канала Sy=0,104 см2 при перепаде давления на регуляторе 3,5 кгс/см2.

Анализ АФЧХ по управлению позволяет сделать следующие выводы: что диапазон допустимой частоты изменения площади управляющего канала при фазовом сдвиге не более 150, находится в диапазоне от 0 до 0,8 рад/с.; в статике (ω=0 рад/с) коэффициент усиления равняется 0,89.

Анализируя АФЧХ системы по возмущению можно сделать выводы: что максимальная рабочая частота входит в область где регулятор обладает стабилизирующими свойствами, т.е. амплитуда АФЧХ не превышает 0,5, для полученного регулятора область стабилизации находится в диапазоне от 0 до 3,1 рад/с.; резонансные явления будут наблюдаться в промежутке от 5 рад/с до 5,25 рад/с (т.к. максимальная амплитуда равна:

 

)

 

регулятор обеспечивает хорошую стабилизацию в статическом режиме, т.к. при частоте 0 рад/с коэффициент усиления очень мал и равен 7,81*10-5.

Таким образом, можно сделать вывод, что спроектированное устройство обеспечит выполнение функций, указанных в техническом задании.

 

Список использованной литературы

 

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: М. “Химия”, 1971 г.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т.2 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой - М.: Машиностроение, 2001. - 920 с.

.   Разработка принципиальной, структурной и конструктивной схем устройства системы автоматического управления: Методические указания к курсовой работе по курсу «Технические средства автоматизации» для студентов специальности 210200 / ВГТА. Составители: И.А. Дободейч, Ю.С. Сербулов. Воронеж, 1995. 24 с.

.   Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т.3 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой - М.: Машиностроение, 2001.-864 с.

 

Приложение А

Результаты расчета статических и частотных характеристик

 

N	По возмущению при Sy=Syном					По управлению P1-P2=(P1-P2)
	Управл. расход	Общий расход	Перепад общий	Ширина окон	Сжатие пружины	Площадь управлен.	Общий расход
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18	0,0000 0,0000 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001	2.763 3.123 3.114 3.108 3.105 3.102 3.101 3.100 3.100 3.100 3.100 3.101 3.101 3.102 3.103 3.104 3.105 3.106	0.45 0.83 1.21 1.59 1.98 2.36 2.74 3.12 3.50 3.89 4.27 4.65 5.03 5.41 5.79 6.18 6.56 6.94	15.341 6.042 3.407 2.250 1.625 1.243 0.990 0.812 0.682 0.583 0.506 0.444 0.394 0.353 0.318 0.289 0.264 0.242	0.129 0.238 0.347 0.456 0.565 0.674 0.783 0.892 1.001 1.110 1.219 1.328 1.437 1.546 1.655 1.764 1.873 1.982	0.0576 0.0716 0.0857 0.0997 0.1137 0.1277 0.1418 0.1558 0.1698 0.1838 0.1979 0.2119 0.2259 0.2399 0.2540 0.2680 0.1102 0.1102	1.9817 2.2394 2.5275 2.8441 3.1896 3.5659 3.9767 4.4278 4.9273 5.4867 6.1223 6.8582 7.4004 7.8588 8.2494

 

Коэффициенты характеристического уравнения:

 

a0	a1	a2	a3
1	0,38	0,051	0,013

 

Коэффициенты по управляющему воздействию:

 

b0	b1	b2
0,89	0,0039	5,8*10-8

 

Коэффициенты по возмущающему воздействию:

 

r0	r1	r2
7,8*10-5	0,19	3,5*10-6

 

Приложение Б

Таблица расчетных величин