Файл: Курсовая работа заведующий кафедрой ( ) Руководитель работы ( ).docx
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 278
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Казанский национальный исследовательский технологический университет»
(ФГБОУ ВО «КНИТУ»)
Кафедра_ ___
Направление (специальность)_ ___
Тема курсовой работы
КУРСОВАЯ РАБОТА
Заведующий кафедрой_____________________(_____ ___)
Руководитель работы______________________(_______ ____)
Студент_________________________________(______ _____)
Нормоконтролер__________________________(_______________________)
Казань 2023 г.
Кафедра _____ ________ «УТВЕРЖДАЮ»
Направление __________ Зав.кафедрой___ __
Специальность _________ ________________________20 г.
Группа _______________
З А Д А Н И Е
на курсовую работу студента_.
Тема____.____________________________________________________________
Срок представления работы к защите «______»___________________20 г.
Цель, задачи и исходные данные работы: Определение параметров передаточной функции объекта по каналу регулирования путем обработки экспериментальной переходной функции. Проверка адекватности полученной модели. 3.Расчет оптимальных настроек регуляторов методом расширенных частотных характеристик (РАФХ)4.Построение в плоскости параметров настройки ПИ-регулятора границы области устойчивости и границы области заданного запаса устойчивости по критерию m=0,221. 5.Определение оптимальных настроек ПИ, ПИД-регуляторов. 6.Построение графиков переходных процессов АСР с ПИ, ПИД-регуляторами: при ступенчатом воздействии по каналу регулирования, при ступенчатом воздействии по каналу возмущения 7.Анализ качества переходных процессов в системе с разными законами регулирования.__________________________________________________
Задание по разделам работы: _Оглавление. Введение. Основная часть состоит из: Теоретическая часть: 1. Функциональная схема автоматической системы регулирования. Структурная схема. 2.Выбор и обоснование выбора технических средств автоматизации. 3. Описание 4.Заключение. 5.Список использованной литературы.
Дата выдачи задания «_____»___________________20 г.
Руководитель ______________________________________ ( ____ ________ )
Задание принял к исполнению __________________________ ( _____ ___ )
Аннотация
Главными задачами ТАУ являются исследования статических и динамических свойств автоматических систем и проектировка систем, выполняющих заданные технические требования.
Основной целью автоматического управления является сохранение закона изменения одной, либо нескольких физических величин, определяющих процессы, проходящие в объекте управления, непосредственного без участия оператора. Эти величины именуются управляемыми величинами. В данном объекте управления управляемой величиной является температура, которая должна меняться согласно плану согласовании с условиями технологического процесса.
В данной курсовой работе, в качестве примера, приведен расчет АСР – регулирование температуры в колонне. Объектом регулирования является колонна, в которой должно поддерживаться заданное значение температуры.
В ходе работы:
-
описали автоматическую систему регулирования по каналам регулирования и возмущения, -
вычислили параметры передаточной функции объекта согласно каналу регулирования с помощью обрабатывания экспериментальной переходной функции; -
спроектировали АФХ объекта по каналам регулирующего и возмущающего воздействий; -
нашли оптимальные настройки ПИ и ПИД – регуляторов; -
построили графики переходных процессов с ПИ и ПИДрегуляторами; -
провели исследования качества переходных процессов в системе с разными законами регулирования;
Исходные данные:
В качестве примера, продемонстрирован расчет АСР – регулирование температуры в колонне. Объектом регулирования является колонна, в которой поддерживается заданное значение температуры.
Канал регулирующего воздействия (изменение задания регулятору на 5ºС)
t, мин | 0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 |
T,°C | 75 | 75,2 | 75,4 | 75,8 | 75,9 | 76,3 | 77,2 | 77,6 | 78,8 | 78,9 | 79,1 | 79,3 | 79,9 | 80 | 80,5 | 80,5 |
Канал возмущающего воздействия (изменение расхода продукта на 20% хода регулирующего органа) – передаточная функция объекта в виде апериодического звена 1-го порядка.
???????? =
о ???????????? + 1
????????= 0,7 , ????????=1,2 мин
Содержание
-
Описание АСР: функциональная и структурная схема системы, передаточные функции системы по каналам регулирования и возмущения. -
Определение параметров передаточной функции объекта по каналу регулирования путем обработки экспериментальной переходной функции. Проверка адекватности полученной модели. -
Построение АФХ объекта по каналам регулирующего и возмущающего воздействий. -
Построение в плоскости параметров настройки ПИ-регулятора границы области устойчивости и границы области заданного запаса устойчивости по критерию m=0,221 -
Определение оптимальных настроек ПИ, ПИД- регуляторов. -
Построение графиков переходных процессов АСР с ПИ, ПИД- регуляторами. -
Анализ качества переходных процессов в системе с разными законами регулирования.
Оглавление
Введение 6
-
Описание АСР: функциональная и структурная схема системы, передаточные функции системы по каналам регулирования и возмущения -
Определение параметров передаточной функции объекта по каналу регулирования путем обработки экспериментальной переходной функции. Проверка адекватности полученной модели. -
Построение АФХ объекта по каналам регулирующего и возмущающего воздействий. 12 -
Построение в плоскости параметров настройки ПИ-регулятора границы области устойчивости и границы области заданного запаса устойчивости. 15 -
Оптимальные настройки ПИД регулятора 18 -
Построение графика переходного процесса АСР с ПИ, ПИДрегулятором:
................................................................................................................................. 20
-
Построение графика переходного процесса АСР с ПИ –регулятором…23 -
Построение графика переходного процесса АСР с ПИД – регулятором.27
-
Анализ качества переходных процессов в системе с разными законами регулирования 32
Заключение 35
Литература 36
Введение
Автоматизация процессов во всех отраслях производства является одним из главных направлений научно-технического прогресса. Она должна повысить производительность труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда работников.
В св.яз.и с эт.им зн.ач.ит.ел.ьн.о во.зр.ас.та.ет тр.еб.ов.ан.ие к ос.во.ен.ию те.ор.ии ав.то.ма.ти.че.ск.ог.о уп.ра.вл.ен.ия (ТАУ), яв.ля.ющ.ей.ся сп.ец.иа.ль.но.й ди.сц.ип.ли.но.й уч.еб.но.го пл.ан.а сп.ец.иа.ль.но.ст.и «Уп.ра.вл.ен.ие в те.хн.ич.ес.ки.х си.ст.ем.ах». В ре.зу.ль.та.те из.уч.ен.ия ку.рс.а сп.ец.иа.ли.ст до.лж.ен по.лу.чи.ть пр.оч.ны.е зн.ан.ия о пр.ин.ци.па.х по.ст.ро.ен.ия си.ст.ем ав.то.ма.ти.че.ск.ог.о уп.ра.вл.ен.ия (САУ), ов.ла.де.ть ме.то.да.ми ма.те.ма.ти.че.ск.ог.о оп.ис.ан.ия си.ст.ем, ос.во.ит.ь сп.ос.об.ы ан.ал.из.а и си.нт.ез.а не.пр.ер.ыв.ны.х и ди.ск.ре.тн.ых САУ. В пр.оц.ес.се об.уч.ен.ия ст.уд.ен.ты по.лу.ча.ют на.вы.ки ис.сл.ед.ов.ан.ия САУ на ба.зе со.вр.ем.ен.но.й вы.чи.сл.ит.ел.ьн.ой те.хн.ик.и и вы.ра
.ба.ты.ва.ют сп.ос.об.но.ст.ь са.мо.ст.оя.те.ль.но ос.ва.ив.ат.ь и пр.им.ен.ят.ь в св.ое.й ра.бо.те со.вр.ем.ен.ны.е пр.ин.ци.пы и ме.то.ды ТАУ.
- Оп.ис.ан.ие АСР: фу.нк.ци.он.ал.ьн.ая и ст.ру.кт.ур.на.я сх.ем.а си.ст.ем.ы, пе.ре.да.то.чн.ые фу.нк.ци.и си.ст.ем.ы по ка.на.ла.м ре.гу.ли.ро.ва.ни.я и во.зм.ущ.ен.ия.
В да.нн.ой ку.рс.ов.ой ра.бо.те пр.ив.ед.ен ра.сч.ет ав.то.ма.ти.че.ск.ой си.ст.ем.ы ре.гу.ли.ро.ва.ни.я – ре.гу.ли.ро.ва.ни.е те.мп.ер.ат.ур.ы в ко.ло.нн.е.
Об.ъе.кт.ом ре.гу.ли.ро.ва.ни.я яв.ля.ет.ся ко.ло.нн.а, в ко.то.ро.м по.дд.ер.жи.ва.ет.ся за.да.нн.ое зн.ач.ен.ие те.мп.ер.ат.ур.ы.