Готовые работы → Информатика и Программирование

Курсовая работа с практической частью Моделирование объектов автоматизации.Задание: построить математическую модель системы автоматического регулирования уровня в резервуаре ВАРИАНТ 1. Содержание 1.1 Концептуальная модель системы автоматического регулирования уровня жидкости в баке 1.1.1 Содержательное описание объекта регулирования 1.1.2 Содержательное описание датчика уровня 1.1.3 Содержательное описание регулятора 1.1.4 Содержательное описание исполнительного устройства 1.2 Формализация концептуальной модели 1.3 Составление математической логической аналитической модел

2015

С условиями соглашения согласен (согласна)

Содержание

1.1   Концептуальная модель системы автоматического регулирования уровня жидкости в баке

1.1.1   Содержательное описание объекта регулирования

1.1.2   Содержательное описание датчика уровня

1.1.3   Содержательное описание регулятора

1.1.4   Содержательное описание исполнительного устройства

1.2   Формализация концептуальной модели

1.3   Составление математической логической аналитической модели системы автоматического управления уровнем жидкости в резервуаре

1.3.1   Модель объекта регулирования

1.3.2   Математическая модель датчика уровня (Н → h_ВЫХ), где H - высота жидкости над дном резервуара, м; h_ВЫХ – сигнал датчика, В

1.3.3   Математическая модель элемента сравнения ((h_ВЫХ - h_ЗАД) → Δ), где h_ЗАД – сигнал задатчика, В; Δ – сигнал рассогласования, В

1.3.4   Математическая модель регулятора (Δ → u), где u – сигнал управления, В

1.3.5   Математическая модель исполнительного устройства (u→ X_ШТ.1)

1.3.5.1   Математическая модель согласующего устройства (u→ f),  где  u - сигнал управления, В;  f – частота тока питающей сети, Гц

1.3.5.2   Математическая модель электродвигателя (f → ψ₁),  где n – частота вращения ротора двигателя, об/с

1.3.5.3   Математическая модель редуктора (ψ₁ → ψ₂),  где ψ₂ - угол поворота выходного вала редуктора, об

1.3.5.4   Математическая модель механизма привода штока вентиля (ψ₂ → Х_ШТ.1),  где Х_шт - перемещение штока вентиля, м

1.3.5.5   Математическая модель исполнительного устройства в целом (u→ Х_ШТ.1),  где u – сигнал управления, В

1.3.6   Математическая модель вентиля (Х_ШТ.1 → μ),  где μ – коэффициент открытия вентиля

1.3.7   Математическая модель звена формирования возмущений (μ → λ),  где λ  – возмущающее воздействие

1.4   Разработка структурной схемы системы автоматического управления

1.5   Инструментальная модель системы автоматического регулирования уровня жидкости в резервуаре

1.5.1   Инструментальная модель объекта регулирования

1.5.2   Инструментальная модель формирователя возмущений

1.5.3   Инструментальная модель исполнительного устройства

1.5.4   Инструментальная модель регулятора

1.6   Результаты моделирования

1.7   Обсуждение результатов моделирования

Фрагмент работы

ОБЩЕЕ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВЫЕ РАБОТЫ

Разработать математическую аналитическую модель объекта регулирования и провести ее исследование.

Цель работы

Научиться разрабатывать математические модели систем автоматического регулирования и определять параметры настройки регуляторов.

Задачи работы

При построении модели необходимо:

§  построить концептуальную модель объекта;

§  построить математическую логическую аналитическую модель объекта;

§  построить инструментальную модель объекта;

§  исследовать модель и определить настройки регулятора;

§  обсудить результаты исследований.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Разработать математическую модель системы автоматического управления высотой жидкости в герметизированной емкости, провести ее исследование и определить тип и рациональные значения параметров настройки регулятора.

Общая схема устройства объекта регулирования:

Рис.1. Объект регулирования.

Значения параметров объекта регулирования:

          Вещество – NaOH.

Диаметр бака – 2 м.

Высота бака – 4.5 м.

Диаметр подводящей трубы – 0.076 м.

Диаметр отводящей трубы – 0.1 м.

Номинальное значение коэффициента истечения крана на входе – 0.2

Номинальное значение коэффициента истечения крана на выходе – 0.3

Давление на входе 65.9 кПа.

Давление на выходе 6.5 кПа.

Краны на входе и выходе имеют линейную расходную характеристику.

Исполнительный механизм электрический.

ПДД2 – регулятор.

1.1   Концептуальная модель системы автоматического регулирования

уровня жидкости в баке

Имеем емкость-накопитель щелочи, задача которой, в случае отказа подачи рабочего тела в линию, в течение определенного времени поддерживать поступление щелочи на вход последующего технологического аппарата. Емкость-накопитель снабжена автоматической системой регулирования уровня жидкости.

Регулирование производится «по рассогласованию». Регулируется расход жидкости «на притоке». Исполнительное устройство электрическое (электромеханическое).

Принципиальную схему регулирования уровня жидкости в резервуаре можно представить в виде:

Рис.2а. Принципиальная схема регулирования уровня:

1 – резервуар; 2 – датчик уровня; 3 – регулятор уровня;

4 - исполнительное устройство.

Функциональную схему регулирования уровня жидкости в резервуаре

можно представить в виде:

Рис.2б. Функциональная схема системы автоматического управления уровнем жидкости в резервуаре:

λ_возм – возмущающее воздействие; λ_рег – регулирующее воздействие;

h_вых – сигнал уровня жидкости в резервуаре; h_зад – сигнал заданного уровня жидкости;

Δ – рассогласование; u – сигнал управления.

Все темы готовых работ →

Другие готовые работы по теме «информатика и программирование»