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 |
m3 |
F |
= 2(AB + AC + BC) |
184,43 |
m2 |
k |
= 0,15 + 0,05n |
1 |
W/m2K |
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 |
m3/s |
|
= |
1,16 |
kg/m3 |
cp |
= |
1005 |
J/kgK |
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 Go(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:
Wyznaczenie nastaw
Regulator (typu PI, proporcjonalno - całkujący):
Współczynniki dobrane metodą Zieglera - Nicholsa:
W celu wyznaczenia nastaw regulatora PI ustawiamy regulator na działanie proporcjonalne:
Klimatyzator:
kk - współczynnik wzmocnienia klimatyzatora
Tk - stała czasowa klimatyzatora
Czujnik:
kc - współczynnik wzmocnienia czujnika
Tc - 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:
Układ z regulatorem PI
Regulator:
Transmitancja zastępcza:
Wymuszenie:
Rozkład wielomianu uzyskano przy użyciu oprogramowania Wolfram Alpha.
Przekształcenie Laplace'a na postać czasową: