WYDZIAŁ GÓRNICTWA I GEOINŻYNIERII

INŻYNIERIA ŚRODOWISKA

WENTYLACJA I KLIMATYZACJA PRZEMYSŁOWA

PROJEKT AUTOMATYKA

TEMAT PROJEKTU: Dobór nastaw regulatora PI

xxxxxxxxxxxxxxxxx

Inżynieria Środowiska

Rok III Grupa X

2012/2013

Numer n=17

Studia niestacjonarne

Dane projektowe:

Wzór		Wartość	Jednostka
A	= 7 + 0,1n	8,7	m
B	= 5 + 0,05n	5,85	m
C	= 2,5 + 0,02n	2,84	m
V	= ABC	144,54	m^3
F	= 2(AB + AC + BC)	184,43	m^2
k	= 0,15 + 0,05n	1	W/m^2K
kk	= 1000(6 + 0,05n)	6850	W/mV
kc	= 20 - 0,1n	18,3	mV/K
Tk	= 8 - 0,05n	7,15	s
Tc	= 3 + 0,02n	3,34	s
	= 20 + n	37	mV
Q	= 1,5 + 0,02n	1,84	m^3/s
	=	1,16	kg/m^3
cp	=	1005	J/kgK

1. Bilans entalpii pomieszczenia

Założenia projektowe:

• Gęstości powietrza jest stała (
  ),

• Objętościowe natężenie przepływu Q jest stałe,

• Temperatura otoczenia jest stała.

• Idealne i natychmiastowe mieszanie powietrza w pomieszczeniu.

• W każdym punkcie pomieszczenia temperatura zmienia się jednakowo.

Z bilansu entalpii powietrza w pomieszczeniu transmitancję obiektu G_o(s) wynosi:

- temperatura powietrza na wejściu do pomieszczenia [^oC]

- temperatura powietrza na wyjściu z pomieszczenia [^oC]

- bilans entalpii

Przekształcenie Laplace'a:

Transmitancja obiektu:

Z tego wynika, że:

2. Wyznaczenie nastaw

Regulator (typu PI, proporcjonalno - całkujący):

Współczynniki dobrane metodą Zieglera - Nicholsa:

W celu wyznaczenia nastaw regulatora PI ustawiamy regulator na działanie proporcjonalne:

Klimatyzator:

k_k - współczynnik wzmocnienia klimatyzatora

T_k - stała czasowa klimatyzatora

Czujnik:

k_c - współczynnik wzmocnienia czujnika

T_c - stała czasowa czujnika

Obiekt:

k₀ - współczynnik wzmocnienia obiektu

T₀ - stała czasowa

Schemat układu:

Transmitancja zastępcza:

Wartość
wyznaczono z zależności:

Obliczanie wartości krytycznych:

Obliczanie nastaw regulatora PI:

3. Układ z regulatorem PI

Regulator:

Transmitancja zastępcza:

Wymuszenie:

Rozkład wielomianu uzyskano przy użyciu oprogramowania Wolfram Alpha.

Przekształcenie Laplace'a na postać czasową: