2 Общие сведения об аср давления под колошником

На рисунке 2.1 представлена функциональная группа АСР.

Рисунок 2.1 – Функциональная группа АСР

Для контроля давления под колошником доменной печи выбран преобразователь давления измерительный типа МТМ 700ДИ (1а).

Для питания дифманометра выбран блок питания МТМ-141.

Для регистрации контролируемых параметров выбран регистратор электронный МТМ-РЭ-160 (1в), обеспечивающий накопление, хранение и отображение информации о состоянии технологического параметра, заданного сигналами постоянного тока 0-5; 0(4)-20 мА по двум каналам.

Регулятор АСР должен работать с унифицированным токовым входным сигналом и обеспечивать реализацию ПИ-закона регулирования совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости. Для этого выбран ПИД-регулятор одноканальный МТМ-620 (1г).

Для выбора режимов управления «автомат» - «дистанционное» и для управления исполнительным механизмом в дистанционном режиме, выбран блок ручного управления БРУ-32 (1д).

В соответствии с величиной крутящего момента, необходимого для перестановки регулирующего органа, выбран механизм электрический однооборотный типа МЭО-630/25-0,25-92К (1г).

3 Определение передаточной функции объекта

Одной из первоочередных задач при синтезе АСР является получение точной математической модели объекта управления. Часто его математическое описание получают, исходя из вида переходного процесса.

Переходная характеристика объекта управления представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Переходная характеристика объекта управления

Как видно из приведенного рисунка, она имеет вид переходной функции апериодического звена n - го порядка. На начальном отрезке времени выходной сигнал практически не меняет своей величины по амплитуде, т.е. отстает или опаздывает относительно входного сигнала. Поэтому в качестве передаточной функции модели объекта можно выбрать передаточную функцию следующего вида:

где К – коэффициент усиления объекта;

Т – постоянная времени;

τ (Т1) – величина запаздывания;

n – порядок объекта.

Исходя из сказанного выше, предоставляется возможность проведения процесса идентификации, который состоит из четырех этапов:

а) экспериментальное определение переходной функции объекта управления (в данном случае – это переходная функция, представленная на рисунке 2.1);

б) выбор структуры модели;

в) определение числовых значений коэффициентов, входящих в выбранную структуру;

г) проверка адекватности.

Процесс идентификации считается оконченным, если переходные процессы модели и объекта с необходимой точностью совпадают во всем временном диапазоне, в каждый момент времени.

В ходе процесса моделирования была получена переходная функция модели, представленная на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Переходная характеристика модели объекта

Были получены следующие значения коэффициентов:

– коэффициент усиления К = 1;

– постоянная времени Т = 18;

– величина запаздывания τ (Т1) – 8;

– порядок объекта n – 1.

Т.к. переходные функции объекта и модели совпали во всем временном диапазоне, т.е. проверка адекватности прошла успешно, то процесс идентификации можно считать завершенным.

Передаточная функция объекта управления будет иметь вид: