Синтез распределенных регуляторов. Григорьев В.В - 168 стр.

UptoLike

167
(4.17)
секционного нагревателя выбрано равным четырем. Сверху
нагревательной камеры расположена плита — 4, которая имеет водяное
охлаждение. Снизу и сверху камера закрыта крышками — 5,6.
Температура внутри камеры измеряется с помощью термопар (их четыре).
Термопары — 7 расположены внутри камеры в точках
)4,1(},,{ == iLxR
i
Ti
Камера установлена вертикально (см. рис. 4.5). Ставится задача
проектирования системы управления температурным полем
рассмотренной выше нагревательной камеры. Ошибка стабилизации
температурного поля при этом должна не превышать 1%. Время выхода на
режим должно быть не более 20 минут. Диапазон рабочих температур
от 550°С до 700°С.
4.2.2.2 Математическая модель нагревательной камеры
При разработке математической модели нагревательной камеры
возможны следующие два различных подхода.
1. Составить по возможности более полную математическую
модель. Но в этом случае, как правило, анализ объекта управления
проводится численным методом на ЦВМ, что требует больших затрат
машинного времени.
2. Составить более простую математическую модель, которая
должна отражать физическую сущность процесса и
для расчетов по
которой требуются сравнительно небольшие затраты машинного времени.
Для уточнения характеристик, рассчитанных по математическим моделям,
проводят экспериментальные исследования на объекте.
При разработке математической модели рассмотренной
нагревательной камеры выберем 2-й подход.
Положим, что нижняя часть нагревательной камеры (при x>L
н
)
оказывает малое влияние на температурное поле в верхней части камеры
(0<х<L
н
) (нижняя часть нагревательной камеры теплоизолирована).
Математическая модель нагревательной камеры, с учетом принятого
допущения, может быть записана в виде /20,21/:
)
1
(
2
1
2
1
2
1
2
1
1
r
T
r
T
r
x
Т
а
Т
+
+
=
τ
21
RrR
<
<
,
Н
Lx
<
<
0,
)
1
(
2
2
2
2
2
2
2
2
2
r
T
r
T
r
x
Т
а
Т
+
+
=
τ
,