798505012

Ćwiczenie PA7b

„Identyfikacja obiektu układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg”

Dla obiektów astatycznych, których odpowiedź skokowa ma przebieg jak na rys.3b przyjmuje się najczęściej model matematyczny przedstawiony w postaci transmitancji operatorowej

G₀p(s) =

A PV(s) A CV(s)

,-Le-⁷"⁵

T_zs

(5)

Parametry modelu określonego wzorem (5) odczytuje się wprost z wykresu na rys.3b.

W eksperymencie biernym parametry modelu określa się na podstawie pomiaru dostępnych sygnałów podczas normalnej pracy układu regulacji bez konieczności przerywania jego pracy i naruszania warunków eksploatacji. W metodzie tej nie mamy wpływu na sygnały podawane na obiekt i identyfikacja obiektu jest w tej metodzie trudna ze względu na często niską zdolność pobudzającą sygnałów. Analiza sygnałów pozwala określić model tzw. stochastyczny, który ze względu na dokładność opisu właściwości obiektu może być wykorzystywany w systemach diagnostycznych lub do optymalizacji procesu regulacji lub też opracowania innego od standardowego algorytmu regulacji.

2. OPIS INSTALACJI OBIEKTOWEJ

Obiektem regulacji jest proces zmiany temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg. Schemat instalacji obiektowej przedstawia rys.5.

Przepływ powietrza jest wymuszony przez wentylator (S). Regulację temperatury można realizować w instalacji obiektowej z rys.4 sterując ilością ciepła wydzielanego przez grzałkę (G) przy stałym przepływie powietrza dostarczanego przez wentylator lub sterując ilością powietrza dostarczanego przez wentylator przy stałej ilości ciepła dostarczanego przez grzałkę . Sygnały sterujący mocą grzałki Yg oraz obrotami silnika wentylatora Y_w są sygnałami standardowymi 4-20 mA i generowane są przez zastosowany w układzie regulacji sterownik PLC.

Wielkościami zakłócającymi są :

•    skokowa zmiana przekroju wlotowego powietrza (przez przestawienie pozycji przesłony P z zamknięte /otwarte co oznacza zmianę przekroju z 389 na 1661 mm² ),

•    skokowa zmiana mocy grzejnej grzałki G przez dołączenie lub odłączenie dodatkowej rezystancji ( pozycja przełącznika „0” lub „1” );powoduje to zmianę oporności grzałki z 100 Q na 75 0.

•    skokowa zmiana prędkości obrotowej silnika wentylatora realizowana przez skokową zmianę sygnału Yw podawanego do układu sterowania silnikiem S wentylatora dla przypadku sterowania obiektu mocą grzejną Yg,

• skokowa zmiana mocy grzejnej przez skokową zmianę sygnału Yg podawanego do grzałki dla przypadku sterowania prędkością obrotową silnika wentylatora Y_w.

7

PODSTA WY A UTOMA TYKI