Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

П
ереходной процесс с рассчитанными настройками ПИД-регулятора изображен на рисунке 3.7.

Рис.3.7 Переходной процесс в АСР с рассчитанными настройками ПИД-регулятора

Далее двойным щелчком мыши открываем окно «Block Parameters: Signal Constraint», на представленном поле задаем нужные требования к переходному процессу, путем передвижения красных границ. Следующим этапом наших действий будет указание в меню «Optimizations/Tuned Parametrs » необходимых изменяемых параметров, а именно, в данном случае это рассчитанные ранее коэффициенты K_п, K_и, K_д ПИД-регулятора.

Следующим шагом проводим оптимизацию параметров, для этого нажимаем Start в меню «Optimizations», либо производим это нажатием мышкой по одноименной пиктограмме расположенной под главным меню окна «Block Parameters: Signal Constraint»

В результате проведенной оптимизации в окне «Optimization Progress» получаем оптимизированные параметры регулятора, а именно:

• коэффициент пропорциональной составляющей:

K_п = K_р = 0,1133;

• коэффициент интегральной составляющей:

Ки = Кр / Ти, (3.31)

Ки = 0,273;

Tи=4,15 с;

• коэффициент дифференциальной составляющей:

Kд = Kр ∙ Tд, (3.32)

Kд = 0,0897;

Tд = 0,791 c.

П
ереходной процесс с оптимальными настройками ПИД-регулятора изображен на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 - Переходной процесс с оптимальными настройками ПИД-регулятора

Определяем параметры переходного процесса:

• максимальное динамическое отклонение:

ΔT1 = 0,79 °С;

• величина перерегулирования:

η=(0,02÷0,79)∙100%=2,56 %; (3.33)

• статическая ошибка:

ΔT_ст = 0;

• время регулирования:

t_р = 390 секунд.

3.4 Проверка параметров настройки ПИД-регулятора на оптимальность

Мы рассчитали оптимальные настройки ПИД-регулятора, теперь проверим их на оптимальность, для этого увеличим и уменьшим настройки ПИД-регулятора, а именно, К_п, К_и, К_д, на 20% и посмотрим как изменится переходной процесс. Оптимальные настройки ПИД-регулятора представлены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Оптимальные и измененные настройки ПИД-регулятора

Окончание таблицы 3.5

Переходные процессы, получившиеся в системе, показаны на рисунке 3.9

Р
исунок 3.9 - Переходные процессы в системе

Определим показатели качества полученных процессов, для удобства их восприятия полученные данные сведем в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 - Сравнительный анализ показателей качества ПП

Переходной процесс в АСР с оптимальными настройками регулятора обладает лучшими характеристиками, чем с увеличенными и уменьшенными настройками, так как ухудшаются показатели качества, а именно, увеличивается время регулирования, и появляется перерегулирование.

3.5 Построение переходного процесса в АСР температуры в подогревателе при возмущении по заданию

Д
ля построения переходного процесса по заданию также воспользуемся пакетом MatLab 7.0.1 и конкретно пакетом «Simulink», в созданной ранее системе изменим возмущение, по нагрузке значение установим на 0, а по заданию 1. Переходной процесс полученный по заданию представлен на рисунке 3.10.

Рисунке 3.10 - Переходной процесс в системе при возмущению по заданию

Параметры переходного процесса в этом случае будут следующими:

• максимальное динамическое отклонение ΔT₁ = 0,4 ^оС;

• величина перерегулирования η = 0;

• статическая ошибка ΔT_ст = 0;

• время регулирования t_р = 480 с

3.6 Проверка АСР температуры в подогревателе на грубость

Зачастую параметры объекта управления определены с ошибкой или изменяются во времени. В этих условиях необходимо проверять рассчитанную систему на нечувствительность (грубость) к возможным вариациям параметров объекта для наихудших условий. Для проверки нашей системы специально изменим параметры объекта управления, а именно, увеличим их на 20 %, и проанализируем, переходной процесс в системе. Конечно, нас будут интересовать показатели качества переходного процесса, то есть качество регулирования системы, при изменения параметров объекта (Коб и τоб).

Определяем по графику параметры переходного процесса с увеличенными на 20% Коб и τоб:

• максимальное динамическое отклонение:

ΔT₁ = 0,95 ^оС;

• величина перерегулирования:

• статическая ошибка

ΔT_ст = 0;

• время регулирования

t_р = 1400 с.

Из графика видно, что при изменении коэффициента усиления и времени запаздывания объекта качество процесса регулирования в АСР сильно ухудшается, а именно, t_р > 1400 с, η = 31,57 %, однако АСР остаётся устойчивой.

4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ СЕТЕВОЙ ВОДЫ (ПСВ)

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Производство горячей воды связано с повышенной опасностью для работающих в цехах, которая обусловлена наличием или потенциальной возможностью возникновения опасных и вредных факторов (ОПФ и ВПФ):

• наличие повышенного уровня шума и вибрации;

• высокая температура в трубопроводах, по которым подается пар, а также вода в теплосеть;

• высокое давление в аппаратах и трубопроводах, подающих горячую воду и пар;

• поражение электрическим током при непосредственном соприкосновением с токоведущими частями электрооборудования, при неисправных ограждениях, блокировках, заземлениях;

• термические ожоги (наличие не огражденных поверхностей оборудования, нагревающихся в процессе работы свыше 40 0C);

• воздействие электромагнитного поля при работе электрооборудования;

• повышенный уровень теплоизлучения;

• физические перегрузки (подвержены ремонтный персонал, операторы);

• нервно-психические перегрузки (подвержен управляющий персонал, мастер смены, оператор).

Перечень основных вредных факторов представлен в таблицы 4.1.

Таблица 4.1 – Перечень опасных и вредных производственных факторов

4.2 Требования безопасности при работе с подогревателями сетевой воды

Ответственным за безопасную эксплуатацию и техническое состояние ПСВ назначается лицо из числа специалистов предприятия, имеющих опыт работы по эксплуатации водоподогревателей, прошедших проверку знаний в установленном порядке и имеющих соответствующее удостоверение.

При нарушении правил безопасной эксплуатации водоподогревателей работник подвергается термическим ожогам, поражению электрическим током, динамическим ударам при взрыве подогревателя.

К обслуживанию ПСВ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обучение по соответствующей программе, проверку знаний ква­лификационной комиссией и получившие удостоверение на право об­служивания котлов.

Повторная проверка знаний у работников проводится квалификационной комиссией не реже одного раза в год, как правило, вначале отопительного сезона, а также: при переходе работников на обслуживание подогревателей другого типа.

Допуск работников к самостоятельному обслуживанию ПСВ оформляется приказом по предприятию.

На предприятии разрабатывается и утверждается глав­ным инженером инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию ПСВ. Инструкция находится на рабочих местах и выдается работникам под расписку.

Схемы включения ПСВ вывешиваются на рабочих местах.

Работники, обслуживающие подогреватели, обеспе­чиваются спецодеждой и спецобувью в соответствии с действующими нор­мами (костюмом хлопчатобумажным; рукавицами комбинированными).

Работники, обслуживающие ПСВ, должны уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения.

Запрещается использовать пожарный инвентарь не по назначению.
В турбинном отделении запрещается нахождение лиц, не имеющих отношения к эксплуатации подогревателей. В необходимых случаях посторонние допускаются только с разре­шения администрации и в сопровождении ее представителя.

ПСВ содержатся в исправном состоянии. Запрещается загромождать помещение или хранить в нем какие-либо материалы или предметы. Проходы в помещении и выходы из него должны быть всегда свободны.

Характеристики

Список файлов ВКР