4. Построение переходного процесса в аср при выбранном типе регулятора и найденных параметров его настройки.

Схема АСР загрузки трубной шаровой мельницы

Рис. 9. Структурно-математическая схема оптимизации параметров АСР на ПЭВМ

Рис. 10. Переходная характеристика САР с введенным и настроенным П – регулятором по возмущению.

По виду переходной характеристики можно определить показатели качества переходного процесса. Требуемое качество регулирования в процессе эксплуатации АСР, кроме безусловного требования устойчивости, определяется следующими критериями: минимальным временем регулирования, отсутствием перере­гулирования, минимальной интегральной квадратичной ошибки:

• Время регулирования составляет 189 с., а по заданию 0<t<3200

• Статическая ошибка – 0.00 меньше, чем по заданию – 5.

• Максимальное отклонение регулируемой величины 0,007 меньше, чем по заданию – 10.

5.Анализ динамических характеристик аср с типовым регулятором.

Для получения логарифмических амплитудных и фазовых характеристик для определения запасов устойчивости и амплитуде и фазе необходимо разомкнуть систему.

Рис. 11. ЛАХ и000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 ЛФХ системы автоматического регулирования.

Из ЛАХ и ЛФХ видим:

1. Запас по амплитуде – Inf dB;

2. Запас по фазе – 93.8 град.

В пакете Simulink обозначение “Inf” говорит о том, что запасы устойчивости не ограничены т. е. система является устойчивой. Это можно также показать используя критерий устойчивости Найквиста. Суть критерия заключается в том, что амплитудно-фазово-частотная для разомкнутой системы характеристика (Рис. 11.) не должна охватывать точку (-1;0)

Рис. 12. Амплитудно-фазово-частотная характеристика АСР разомкнутой системы

Таким образом, в результате анализа устойчивости системы видим, что система с подобранным П-регулятором удовлетворяет заданным требованиям к устойчивости.

6. Выбор технических средств автоматизации заданного технологического процесса. Аппаратная часть

Контроллер узла участка измельчения (управляющий компьютер на базе процессорной платы PCA – 6004 фирмы Advantech) регистрирует технологические параметры и управляет всеми технологическими операциями этого участка, начиная от подачи и взвешивания сырья до дозирования смешиваемых компонентов. Особенностью реализации является то, что практически все приводы (электродвигатели) этого участка оснащены датчиками тока. Аналоговые сигналы с этих датчиков через УСО поступают в контроллер, где их параметры анализируются и используются в алгоритмах управления, контроля и сигнализации.

Все механизмы подачи сырья управляются в автоматическом режиме, но при необходимости они могут управляться и в ручном режиме. При реализации алгоритма управления запуском линии подачи сырья как в автоматическом, так и в ручном режимах контролируется состояние всех приводов. В случае сбоя в работе какого – либо механизма (аномальный ток привода или перевод в ручной режим) компьютер производит остановку механизмов линии подачи сырья в определенной последовательности до данного механизма, что исключает переполнение бункеров и образование завалов.

Дозаторы и частотные преобразователи управляются током 4..20 мА через модули нормализации сигналов и изоляции SCM7B39 фирмы Dataforth.

Для обеспечения человеко – машинного интерфейса используется отдельный компьютер - АРМ оператора, на котором ведется вся база данных, отображаются все мнемосхемы, графики и панели настроек ПИД – регуляторов. Доступ к данным и настройкам закрыт паролями.