Автоматизация процесса регулирования давления пара в барабане котла БКЗ-75-39 на ТЭЦ-7
3.4 Определение настроечных параметров методом расширенных АФЧХ
Этот метод базируется:
1) на использовании в качестве критерия, определяющего качество переходного процесса регулирования, степени затухания ш;
2) определении расширенных амплитудно - фазовых характеристик объекта и регулятора;
3) применении основного условия устойчивости.
Степень затухания - величина, характеризующая затухание переходного процесса регулирования, равная отношению разности двух соседних амплитуд колебания (направленных в одну сторону) к первой из них.
где (hmax)1 и (hmax)2 - соответственно амплитуды первого и второго полупериода наиболее слабозатухающей составляющей.
Но в непосредственных расчетах используем другой показатель качества, функционально связанный со степенью затухания ш.
Таким показателем является степень колебательности переходного процесса m характеризует затухание его колебательных составляющих процесса регулирования и численно равна абсолютному значению отношения действительной части к коэффициенту при мнимой части корня характеристического уравнения с наименьшим абсолютным значением этого отношения.
Исходным условием при расчете является соотношение:
W(p)об * W(p)p = 1,
Для системы регулирования, рассматриваемой в данном проекте, ранее были получены следующие данные:
Wоб(p)= ,
Wp(p)= - (0,138 +) ,
m = 0,6
где Wоб.(р) - передаточная функция объекта;
Wр(р) - передаточная функция регулятора.
Произведя в формулах замену p = щ*(j-m), получаем расширенные АФЧХ.
Wоб.(m,jщ) = ,
Wp.(m,jщ) = ,
Wоб.(m,jщ)=1/Wp(m,jщ)
Решаем систему уравнений:
Решаем систему относительно Со и С1:
(3.3.1)
Строим зависимость Со = f( С1),подставляя в выражения (3.3.1) частоту щ от 0 до значения, при котором Со становится отрицательным.
Рис. 3.3. Линия равной степени затухания
С1 = 0,0969 Кр = С1
С0 = 0,0013 С0 = Кр/Ти
Оптимальные настройки регулятора:
Кр = 0,0969 Tи = 73,02 мин
Рис. 3.4. Переходная характеристика замкнутой системы