4. К объекту подключено пи-регулятор (модель объекта и его передаточная функции известны). Определить оптимальные параметры системы регулирования при м-1,62.

Передаточная функция объекта

Передаточная функция регулятора

Передаточная функция разомкнутой системы

Порядок определения настроек

1. Строим АФХ объекта .

2. Строим луч под углом 38⁰.

3. Задаемся произвольным значением .

4. Строим АФХ разомкнутой системы при Кр=1.

5. Строим окружность с центром на отрицательной вещественной полуоси и одновременно касающейся и АФХ, и луча. Определяем радиус .

6. Определяем . В результате получена пара настроек и .

7. Задаемся . Повторяем всю процедуру и получаем пару настроек и и т. Д.

Все получены пары настроек равноценны в смысле обеспечения заданого показателя колебательности в замкнутой системе. Однако, они не равноценны в другом. Лучшей считается пара настроек, в которой отношение стремится к максимуму

Для определения пары настроек обычно строят граф.

Касательная, проведенная к этому графу, дает оптимальную пару настроек. Если полученная кривая не имеет ярко выраженного максимума, то следует просчитать ряд дополнительных точек, где можно ожидать большого отношения . Может оказаться, что мах значение находится в не диапазоне настроек ПИ-регулятора. Тогда следует взять настройку в соответствии с границей диапазона настроек. Следует избегать слишком большого коэффициента усиления при очень маленьком диапазоне измерения. Посколько при таких сильных настройках математическая модель может оказаться неадекватной.

Билет №11

1. Поняття складної хіміко-технологічної системи (хтс). Класифікація моделей хтс. Характеристика технологічних операторів. Поняття технологічної топології хтс.

Під ХТС розуміють сукупність взаємозв’язаних технологічними потоками та діючих як одне ціле апаратів, в яких здійснюється певна послідовність технологічних операцій: підготовка сировини, власне хімічне перетворення, очистка та одержання готового продукту.

Елемент ХТС – це апарат, в якому протікає типовий хіміко-технологічний процес. Не розглядаються структурі елементів, що впливають на взаємодію з іншими системами. Процес функціонування системи розглядається як послідовна зміна станів системи в деякому інтервалі часу

Система рівнянь технологічних зв’язків елементів ХТС разом з математичними описами окремих елементів системи представляє собою модель ХТС, або в загальному випадку це наближений опис якого-небудь явища або процесу, вираженого за допомогою математичної символіки.

Моделі бувають: ізоморфні (модель включає всі характеристики та особливості даної системи) і гомоморфні (враховують лише найбільш суттєві характеристики ХТС); гомоморфні моделі в свою чергу поділяються на узагальнені (для загального представлення про процес функціонування) та математичні; узагальнені моделі поділяються на іконографічні (загальне представлення у вигляді графіків та блоків) та операційно-описові (словесне представлення); математичні моделі поділяються на символічні (зв’язок входів та виходів у вигляді рівнянь) та іконографічні (поділяються на топологічні та сіткові);

Моделі символічні поділяються на детерміновані (явища та процеси описуються фундаментальними законами передачі та збереження маси, енергії тощо) та стохастичні (процеси описуються експериментально-статистичними залежностями).

Процеси, які відбуваються в апаратах, представляють на схемах у вигляді типових технологічних операторів (ТО), які поділяють на основні (забезпечують функціонування ХТС у потрібному напрямку) та допоміжні (використовують для підвищення ефективності функціонування системи шляхом зміни фазового та енергетичного стану технологічних потоків). ТО відповідає типовому процесу хімічної технології і відображає якісні або кількісні перетворення вхідних технологічних потоків у вихідні матеріальні та енергетичні потоки.

Технологічна топологія ХТС розглядає кожен елемент системи як окремий технологічний оператор. Усю систему ХТ розглядають як сукупність технологічних операторів. Кожен оператор сполучається технологічним зв’язком Кожному технологічному зв’язку відповідає матеріальний та енергетичний потік. Оператори та зв’язки утворюють топологічну схему ХТС.