Синтез регулятора автоматизированной системы регулирования давления в ресивере

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

ГЛАВА 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ        5

1.1.        Описание технологического объекта регулирования        5

1.2.        Идентификация параметров технологического объекта регулирования        8

1.3   Аппроксимация модели        30

ВЫВОД ПО ГЛАВЕ 1        46

ГЛАВА 2. СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ        47

2.1 Постановка задачи синтеза регуляторов        48

2.2 Решение задач анализа и синтеза системы регулирования        50

ВЫВОД ПО ГЛАВЕ 2        59

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        60

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ        62

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование автоматической системы регулирования технологическим объектом или процессом (машины, аппарата, установки, технологической линии и т.п.) заключается в подборе необходимых средств автоматизации, составлении структурной схемы, выборе и расчете передаточных функций звеньев системы. В качестве математических моделей проектируемых систем обычно используют стандартизованные средства автоматизации с известными параметрами передаточных функций. Однако для реальной технологической установки, например, ректификационной колонны, скруббера, реактора и др., передаточная функция обычно либо совсем не известна (не входит в номенклатуру технических данных технологического оборудования), либо не известны значения ее параметров. Таким образом, актуальность решения задач идентификации моделей технологических объектов управления и синтеза регулирующих устройств является актуальной проблемой.

Нетривиальной задачей при проектировании АСР основных технологических параметров (расхода, давления, температуры, концентрации) является настройка устройства управления (регулятора), реализующего ПИД-закон регулирования в связи с чувствительностью таких систем к отклонению от оптимальных значений и отсутствием возможности раздельной настройки каналов управления. Кроме того, требования к переходным и установившимся режимам работы, как правило, носят противоречивый характер, таким образом, синтез настроек ПИД – регулятора в системах автоматического управления является задачей многокритериальной оптимизации.

Цель курсовой работы - оптимизация системы регулирования давления в ресивере за счет синтеза регулятора системы.

Объект исследования: автоматизированная система регулирования давления в ресивере.

Предмет исследования: синтез регулятора автоматизированной системы регулирования давления в ресивере.

Метод исследования: идентификация, анализ и синтез систем регулирования.

Задачи исследования:

1. Сравнительный анализ различных статистических методов идентификации систем автоматического управления в динамическом режиме на основе процента адекватности.

2. Разработка математических моделей оценки надежности распределенных систем сбора и обработки информации и управления в условиях возникновения отказов.

3. Построение моделей формирования структуры распределенных систем управления в виде оптимизационных задач и разработка алгоритмов оптимизации, эффективно решающих поставленные задачи.

4. Определить структуру и параметры математической модели объекта.

5. Обоснование выбора структуры и параметров управляющего устройства, при которых система автоматического управления удовлетворяет заданным требованиям к качеству.