Снятие и обработка экспериментальных кривых разгона

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа новых производственных технологий

Направление подготовки         Биотехнология

Кафедра НОЦ Кижнера

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №5

Снятие и обработка экспериментальных кривых разгона

по дисциплине  Системы управления химико-технологическими процессами

Выполнили студенты гр: 4Д71                                                                Бальчугова О.П.

                                                                                                                      Ахметшина А.А.

6 октября 2020 г.

Отчет принят:                                                                      Гавриковым А.А.

6 октября 2020 г.

Томск 2020 г.

Цель работы

1. Ознакомиться с методикой проведения эксперимента по снятию кривых разгона и последующей их обработкой.

Задание

 Методика определения динамических характеристик

Суть экспериментальных методов заключается в следующем.

Каким-либо образом создается испытательное возмущение входным координатам объекта xвх(t) и записываются соответствующие изменения во времени выходных координат xвых(t) (см. рис. 2.3). Затем подбираются дифференциальные уравнения, решения которых наилучшим образом совпадают с экспериментальными функциями xвых(t).

В зависимости от способа введения испытательного возмущения различают активные и пассивные методы. В активных методах экспериментатор сам создает сигнал xвх(t). При исследовании динамики пассивными методами в качестве испытательного сигнала xвх(t) используются естественные случайные флуктуации входной координаты.

            [pic 1]

Рис. 2.3. Структурная схема объекта регулирования

Различные способы введения и виды испытательных сигналов обусловливают и различные методики нахождения уравнений динамики. Однако все экспериментальные методы базируются на предположениях о сосредоточенности параметров объекта, стационарности во времени его динамических свойств и линейности их при малых изменениях входных координат, что позволяет описать динамические свойства промышленного объекта математическими выражениями следующего вида:

1) дифференциальным уравнением

[pic 2]

где   an, an–1, …, a0; bm, bm–1, …, b0 – постоянные коэффициенты; m ≤ n;

τ0 – постоянная положительная величина, называемая временем запаздывания;

2) передаточной функцией

[pic 3],

где p – оператор Лапласа.

В данной работе рассматриваются методы получения динамической модели при скачкообразном испытательном сигнале.

Весь процесс определения динамических характеристик промышленных объектов удобно разделить на четыре основных этапа, которые рассматриваются ниже.

2.2.3. Подготовка и планирование эксперимента
по снятию кривых разгона