3.1. Порядок выбора ро.

1. Определяют тип регулироемой среды задаемся минимальным расходом Q_max.

2. Рассчитываем K_Vy для Q_max.

3. Задаваясь D_y, по таблице выбираем типоразмер РО такой, чтобы табличной K_Vy было не меньше расходного. (Вариант. Задаваясь типом РО, по таблице выбираем D_y такое, чтобы табличной K_Vy было не меньше расчетного)

4. Ориентируясь на тип выбранного РО, выдвигаем требования к трассе подачи энергоносителя, т.е. задаем коэффициенты формы К_ф. Если мы выбрали заслонку, то для Dр=0-75% К_ф может быть <0,4. Если же выбран клапан, то для Dр=0-75% К_ф » 0,7.

3.2. Выбор им.

1. Рассчитаем момент на валу ИМ. Для поворотной заслонки:

   

   М_р — реактивный момент, образованный стремлением потока открыть заслонку;

   М_т — момент трения в опорах;

   D_y — диаметр условного прохода;

   DР_ро — минимальный перепад при минимальном расходе (DР_ро » Р₁);

   Р₁ — избыточное давление перед заслонкой (принять равным максимальному избыточному давлению, т.е. напору по трассе);

   r_m — радиус шейки вала заслонки (2-3 см.);

   l = 15 — коэффициент трения в опорах;

   К = 2-3 — коэффициент, учитывающий затяжку сельсинов и загрязненность трубопровода.

   Для односедельного клапана усилие на валу ИМ рассчитывается по формуле:

   

   для двухседельного клапана:

   

   D_с —диаметр седла;

   D_сб, D_см — диаметр большого и меньшего седла двухседельного клапана;

   d_м — диаметр штока;

   h_с — высота седельника (2-3 см.).

   для получения момента на валу, необходимо рассчитать усилие умножить на длину рычага кинематической связи между ИМ и РО.

2. Время ИМ Т_им выбирают из соотношения:

   

   t_об — запаздывание в объекте.

3. Типоразмер ИМ выбирают из следующей таблицы:

Тип	Момент на валу	Тим, см
МЭО-1,6/100	16 (1,6)	100
МЭО-4/100	40 (4,0)	100
МЭО-25/100	250 (25)	100
МЭО-63/100	630 (63)	100
МЭО-63/250	630 (63)	250
МЭО-160/100	1600 (160)	100
МЭО-160/400	1600 (160)	40
МЭО-400/100	4000 (400)	100 и др.
МЭО-1000/250	10000 (1000)	250

Под Т_им понимают время полного оборота вала ИМ. Для большинства МЭО полным оборотом является 240⁰. Если указано МЭО – 1,6/100 – 0,25, тогда – полный оборот составляет 90⁰.

4. Расчет технико-экономической эффективности аср.

4.1. Анализ функционирования сар.

1 Необходимо определить, является ли АСР экономически эффективной. Для этого необходимо провести анализ функционирования АСР. Анализ функционирования производится после ввода АСУ ТП в промышленную эксплуатацию. Анализ функционирования сводится к сбору данных о численном значении выбранного критерия управления и сравнении этих данных с аналогичными данными за аналогичный период времени без автоматизации. По результатам такого сбора данных составляются 2 таблицы. В одной из них указываются данные для ТОУ без автоматизации, в другой — для ТОУ с автоматикой.

“До”

Дата	Показатель X1i

“После”

Дата	Показатель X2i

Для каждой таблице рассчитываются следующие параметры

1.1 Оценка математического ожидания

1.2 Среднеквадратичное отклонение наблюдения

1.3 Среднеквадратичное отношение измерения

n₁ и n₂ — количество экспериментов для определения средних арифметических по таблицам “До” и “После”. В математической статистике n₁ и n₂ называются объемами соответствующих выборок.

Примечание. В математической статистике различают понятия исходной генеральной совокупности и выборки. Генеральная совокупность — выборка при n=µ. Т.к. конкретная выборка всегда ограничена по объему, распределение случайных значений выборки отличается от распределения случайных значений генеральной совокупности. Математическое ожидание выборки также отличается от математического ожидания генеральной совокупности.

По результатам функционирования мы должны сравнить две генеральные совокупности —распределение случайных до и после автоматизации. Другими словами, мы должны сравнить математическое ожидание двух генеральных совокупностей и их дисперсии. Однако, на практике, мы имеем не с генеральными совокупностями, а с выборками из них ограниченного объема. Поэтому, выборочные данные могут отличатся от данных генеральных совокупностей. Отдельной задачей является проверка достоверности различия между собой двух выборочных средних, т.е. . Анализ должен подтвердить, что различие между этими параметрами не случайно, т.е., что оно существует для генеральных совокупностей, представителями которых являются выборки. Если же достоверность различия не подтверждается, это означает, что различия между математическими ожиданиями двух генеральных совокупностей нет, а различия между — случайно, т.е. обусловлено влиянием малого объема выборок.

2 По данным предыдущего пункта рассчитывается t – статистика (критерий Стьюдента):

Рассчитывается число степеней свободы:

3 По таблице для к^* определяется t^* для заданного уровня значимости:

Уровень значимости	Число степеней свободы
	1	2	5	10	15	20	30	>30
95%	13	4	2,6	2,2	2,1	2,1	2,0	2,0
99%	64	10	4,0	3,2	2,9	2,8	2,7	2,6
99,9%	640	32	6,9	4,6	4,1	3,8	3,6	3,3

Уровень значимости — доверительная вероятность, т.е вероятность, с которой мы требуем достоверности различия между выборочными средними. При к^*>30 различие между выборками такое же, как и различие между исходными генеральными совокупностями, т.е распределение случайной в-ы в выборке подчиняется такому же нормальному закону, как и распределение случайной в-ны в генеральной совокупности.

4 Сравниваем t и t^*. Если t > t^* различие между достоверно. Другими словами с заданной вероятностью можно утверждать, что в результате ввода в действие автоматики, численное значение критерия управления изменилось. Если это значение улучшилось, то с заданной вероятностью можно утверждать, что автоматика эффективна. На сколько эффективна автоматика в экономическом смысле можно определить соответствующим экономическим расчетом.

При расчете можно применить следующие формулы:

или