Моделирование систем. Фролов С.В - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1. ВВЕДЕНИЕ
По дисциплине "Моделирование систем" студенты специальности 220300 дневного отделения в 8-м семестре должны
выполнить курсовую работу.
Целью курсовой работы является приобретение навыков исследования объектов управления и автоматических систем
регулирования (АСР) на основе их математических моделей.
В качестве объектов моделирования в заданиях к курсовой работе выступают типовые процессы и аппараты химиче-
ской, пищевой и других технологий.
В зависимости от варианта объекты работают как в периодическом, так и в непрерывном режиме.
Исходными данными для курсовой работы являются: конструкция технологического аппарата с заданием материальных
и тепловых потоков, виды возмущающих и управляющих воздействий, теплофизические константы, характеристики датчи-
ков, тип регулятора.
Требуется получить и проанализировать статические, динамические характеристики системы (объект и АСР), переход-
ные процессы в системе. Выходной переменной процесса, которая должна быть стабилизирована, является температура в
технологическом аппарате.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Результаты проведенных в курсовой работе исследований отражаются в расчетно-пояснительной записке, оформленной
в соответствия со стандартом предприятия [1].
Представлять графический материал в записке следует компактно, текст должен быть логичным, а выводы обоснован-
ными. Ниже перечислены и кратко прокомментированы разделы расчетно-пояснительной записки.
Задание. Здесь приводятся краткое описание системы – аппарата и АСР, исходные данные, необходимые константы,
постановка задачи исследования. Под системой понимается технологический аппарат и система управления этим аппаратом
(АСР).
Анализ технологического аппарата как объекта управления. Здесь переменные состояния, характеризующие техно-
логический процесс, делятся на входные и выходные, выбираются основные возмущающие и регулирующие воздействия.
Математическое описание статики и динамики системы. Выводятся в соответствии с обоснованно принятой систе-
мой допущений уравнения математического описания, отражающие связь входных и выходных переменных в статических и
динамических режимах работы объекта. Для системы с аппаратом периодического действия записывается только математи-
ческая модель динамики.
Исследование статики системы (для аппаратов непрерывного действия). Выбирается метод и разрабатывается ал-
горитм решения уравнений математического описания статики. Составляется программа для решения системы уравнений на
компьютере и приводятся полученные с ее помощью статические характеристики. Дается анализ этих характеристик. Здесь
исследуется влияние входных переменных на выходные (оценивается чувствительность по каналам).
При расчете статической характеристики соответствующую входную переменную следует варьировать в диапазоне ±
(15…20) % относительно значения в заданном номинальном статическом режиме при постоянных значениях остальных
входных переменных для номинального режима. Шаг варьирования входной переменной необходимо выбирать так, чтобы
построение статической характеристики велось не менее чем по шести точкам.
Исследование динамики системы. Выбирается метод и разрабатывается алгоритм решения уравнений математическо-
го описания динамики системы. Составляется программа для расчетов на компьютере и приводятся полученные с ее помо-
щью переходные характеристики для заданных входных воздействий. Проводится анализ характеристик.
Для получения переходной характеристика системы по какому-либо каналу передачи воздействия при ступенчатом из-
менении соответствующей входной переменной, последнюю необходимо увеличить на 5 % относительно ее значения в но-
минальном режиме.
Исследование переходных процессов в системе. Математическое описание системы в общем случае включает описа-
ние объекта регулирования, датчика регулируемой величины, регулятора со всеми атрибутами промышленного регулятора,
исполнительного механизма и регулирующего органа. На основе математического описания составляются алгоритм и ком-
пьютерная программа для имитационных исследований системы. Приводятся полученные с помощью программы, требуе-
мые переходные характеристики для различных параметров настройки используемого в системе регулятора. Проводится
анализ переходных характеристик.
Заметим, что в реальных условиях эксплуатации АСР должна иметь наилучшие, в некотором смысле, динамические по-
казатели. Это обеспечивается оптимальными настройками регуляторов, расчет которых осуществляется по известным мето-
дикам, например [2, 3].
Заключение. В нем излагаются основные выводы и результаты работы.
Список использованных литературных источников.
Приложение. Приводятся тексты и краткое описание разработанных программ.
3. ОПИСАНИЕ ИССЛЕДУЕМЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Ниже представлены аппараты периодического и непрерывного действия. Аппарат является объектом исследования
конкретного варианта курсовой работы. В аппаратах, представленных в курсовой работе, мешалки обеспечивают гидроди-
намический режим идеального смешения. Трубчатый реактор характеризуется гидродинамическим режимом идеального
вытеснения.

Страницы