Разработка автоматической системы управления в стационарной сущильной камере
Курсовая работа, 28 Декабря 2011, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Процесс сушки предназначен для ускорения высыхания свежеотпечатанных изображений. Благодаря применению СУ достигается возможность:
- исключения или уменьшения отмарывания отпечатанного изображения;
- получения оттисков с большей насыщенностью красок;
- повышения скорости работы печатной машины (или, иначе, - не снижения скорости ее работы);
- уменьшения наслоения краски на элементах бумагопроводящей системы печатной машины;
- использования более широкого ассортимента тиражной бумаги, в частности, бумаги с большей массой 1 м2 или повышенной гладкости, которая при отсутствии сушильного устройства вследствие чрезмерного отмарывания краски, не могла быть использована.
Оглавление
1. Введение 4
2. Технологическая часть 5
Сушка ультрафиолетовым излучением 9
Конвекционная сушка 10
2.2. Система управления 12
2.2.1. Описание цифровой системы управления. 12
2.2.2. Описание функциональной схемы. 14
2.2.3. Датчик 17
2.2.4.Контроллер. 20
3.Расчётная часть 22
Анализ устойчивости цифровой системы управления 30
4. Моделирование системы управления технологическим объектом 43
4.1Моделирование цифровой системы управления технологическим объектом 51
4.1.1. Математическая модель замкнутой системы непрерывным технологическим объектом, при Тм=4.363 51
4.1.2. Математическая модель разомкнутой дискретной системы управления, при Тм=21,815 53
4.1.3.Математическая модель замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=21,815 55
4.1.4Математическая модель замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=10*4.363=43.63 56
4.1.5. Математическая модель замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=20*4.363=87.26 58
4.1.6. Рассчитаем параметры настройки дискретного ПИ-регулятора на бесконечную степень устойчивости по формулам: 59
Заключение 62
Файлы: 1 файл
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.docx
— 1.97 Мб (Скачать)
Рис.№21.График переходной характеристики цифровой системы при Тм=0.095
2) При Тм=5Тм=21,815
Рис.№22. График переходной характеристики цифровой системы при Тм2=5Тм
3)При Тм=10Тм=43,63
Рис.№23. График переходной характеристики цифровой системы при Тм3=10Тм
4)При Тм=20Тм=87,26
Рис.№24. График переходной характеристики цифровой системы при Тм4=20Тм
По данному
графику видно что при Тм=20Тм
система не устойчива.
Определим
значения безразмерных параметров цифровой
системы, которые обеспечивают её настройку
на бесконечный степень
Рис.№25. График переходной характеристики цифровой системы при Тмb=20Тм
Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ и расчет запасов устойчивости дискретной системы управления на бесконечной степени устойчивости.
Рис.№26.
ЛАЧХ и ЛФЧХ дискретной системы управления
на бесконечную степень устойчивости.
На полученном
графике определяем частоту wc, на
которой
(w)=0. На этой частоте снимаем значение
ФЧХ:
Запас устойчивости по фазе:
На полученном графике определяем частоту ωр, на которой (ωр)=-180. На этой частоте снимаем значение АЧХ:
Запас устойчивости
по амплитуде:
4. Моделирование системы управления технологическим объектом
1. Активируем Simulink
Library, строим математическую модель
замкнутой системы непрерывным
технологическим объектом, изображенную
на рис.№27.
Рис.№27.
Математическая модель замкнутой
системы непрерывным технологическим
объектом.
Переходная характеристика непрерывной замкнутой системы управления.
Рис.№28. Переходная характеристика непрерывной замкнутой системы управления
Построим импульсную характеристику непрерывной замкнутой СУ.
Рис.№29.Импульсная
характеристика непрерывной замкнутой
СУ.
Рис.№30.Плоскость
полюсов и нулей замкнутой
системы
Моделирование
разомкнутой непрерывной
Рис.№31.Моделирование разомкнутой непрерывной системы управления технологическим объектом
С помощью
LTI-Viewer получим переходную, импульсную
и логарифмические частотные
характеристики.
Рис.№32.График переходной характеристики разомкнутой непрерывной системы управления
Рис.№33.График ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой непрерывной системы управления.
Моделирование замкнутой непрерывной системы управления с запаздыванием
Рис.№34.Замкнутая непрерывная система управления с запаздыванием.
График переходной характеристики замкнутой непрерывной СУ с запаздыванием.
Рис.№35.Переходная характеристика замкнутой непрерывной СУ с запаздыванием.
График импульсной характеристики замкнутой непрерывной СУ с запаздыванием
Рис.№36.Импульсная характеристика замкнутой непрерывной СУ с запаздыванием
Рис.№37.Плоскость полюсов и нулей замкнутой непрерывной СУ с запаздыванием.
Математическая модель разомкнутой непрерывной системы управления технологическим объектом с запаздыванием.
Рис.№38. Математическая модель разомкнутой непрерывной системы управления технологическим объектом с запаздыванием.
График переходной
характеристики разомкнутой непрерывной
СУ с запаздыванием.
Рис.№39. Переходная характеристика разомкнутой непрерывной СУ с запаздыванием.
График импульсной характеристики разомкнутой непрерывной СУ с запаздыванием.
Рис.№40.Импульсная характеристика разомкнутой непрерывной СУ с запаздыванием.
Рис.№41.Графики ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой непрерывной СУ с запаздыванием.
4.1Моделирование цифровой системы управления технологическим объектом
С
помощью программы Matlab и Simulink Library Browser,
установим новую панель для моделирования
системы, затем наберем на данной
панели математическую модель замкнутой
цифровой системы непрерывным
4.1.1. Математическая модель замкнутой системы непрерывным технологическим объектом, при Тм=4.363
Задаем АЦП с помощью блока Zero-Order Hold (фиксатор нулевого порядка), установив в блоке его параметров период дискретизации Tm1=4.363
Задаем интегральную часть дискретного регулятора с помощью блока Discrete Transfer Fcn (дискретная передаточная функция), для которой также задаем период дискретизации Tm1=4.363
Рис.№42.
Математическая модель замкнутой
системы непрерывным технологическим
объектом, при Тм=4.363
Переходная характеристика замкнутой дискретной системы
Рис.№43. Переходная характеристика замкнутой дискретной системы непрерывным технологическим объектом, при Тм=4.363
График импульсной характеристики
Рис.№44. График импульсной характеристики замкнутой системы непрерывным технологическим объектом, при Тм=4.363
График плоскости полюсов и нулей замкнутой системы
Рис.№45. График плоскости полюсов и нулей замкнутой системы непрерывным технологическим объектом, при Тм=4.363
4.1.2. Математическая модель разомкнутой дискретной системы управления, при Тм=21,815
Рис.№46.Математическая модель разомкнутой дискретной системы управления, при Тм=4,363
График ступенчатой переходной характеристики
Рис.№47.График ступенчатой переходной характеристики разомкнутой дискретной системы управления, при Тм=4,363
Логарифмические частотные характеристики
Рис.№48.ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой дискретной системы управления, при Тм=4,363
4.1.3.Математическая модель замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=21,815
Рис.№49.Переходная
характеристика замкнутой системы
управления непрерывным технологическим
объектом, при Тм=21,815
Рис.№50.Импульсная характеристика замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=21,815
Рис.№51. График плоскости полюсов и нулей замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=21,815
4.1.4Математическая модель замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=10*4.363=43.63
Рис.№52.Переходная
характеристика замкнутой системы
управления непрерывным технологическим
объектом, при Тм=43.63
Рис.№53.Импульсная
характеристика замкнутой системы
управления непрерывным технологическим
объектом, при Тм=43.63
Рис.№54. График плоскости полюсов и нулей замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=43.63
4.1.5. Математическая модель замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=20*4.363=87.26
Рис.№55.Переходная характеристика замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=87.26
Рис.№56.Импульсная характеристика замкнутой системы управления непрерывным технологическим объектом, при Тм=87.26