Отчет АТП 2 лаба


Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Пермский национальный исследовательский
политехнический университет»
Чайковский филиал
Кафедра Автоматизации, информационных и инженерных технологий
Отчет
по лабораторной работе №2
по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств»
Выполнил: студент гр. АТТП-14-1-боз
Башуров Г.И.
Проверил: старший преподаватель,
Ковязин А.В.
2018 г.
Исследование автоматической системы регулирования дугогасящего реактора.
Цель работы: исследование режимов автоматической системы регулирования дугогасящего реактора и выбор оптимального коэффициента усиления регулятора по условию обеспечения требуемого качества регулирования.
В электрических сетях напряжением 6 - 35 кВ преимущественными видами повреждений являются однофазные замыкания на землю (около 75% от общего числа повреждений). Эффективным способом предупреждения аварийных последствий таких замыканий есть компенсация емкостного тока с помощью дугогасящих реакторов (ДР).
Моделирование автоматической системы регулирования дугогасящего реактора (АСР ДР).

Рисунок 1 – Автоматическая система регулирования дугогасящего реактора:
а - функциональная схема; б - структурная схема
В данной работе для расчета переходных характеристик используется прикладная программа имитационного моделирования динамических систем «Моделирование в технических устройствах» («МВТУ»), позволяющая исследовать переходные процессы в АСР ДР, задаваемой структурной схемой с передаточными функциями звеньев.
Исследуемая система содержит нелинейные элементы, например, усилитель с насыщением, релейный элемент. Эта программа позволяет моделировать эти нелинейные элементы регулятора.
Исходные данные для расчета переходных характеристик АСР ДРТаблица 1 – Исходные данные для исследования АСР ДР
Используя программу «МВТУ» составим схему АСР ДР и исследуем её:

Рисунок 2 – Структурная схема АСР ДР в программе «МВТУ»
По исходным данным (табл. 1), пользуясь формулами, рассчитать коэффициент усиления усилителя из условий срабатывания релейного элемента при = 0,02 и минимальном значении d.


- коэффициент усиления усилителя.
Рассчитаю коэффициент передачи дугогасящего реактора с приводом:

После предварительных расчетов и полученных данных, заполняем соответствующие блоки на структурной схеме АСР ДР в программе «МВТУ». Запускаем моделирование и получаем результаты соответствующие исходным данным:

Рисунок 3 – Результат исследования АСР ДР с исходными параметрами
На полученном графике видно, что после выхода регулятора на заданную величину возникают колебания, которые не допустимы для механической части АСР ДР. Данные колебания ведут к быстрому износу механической части регулятора.

Рисунок 4 – Расстройка компенсации, режим без регулировки
Подберем коэффициент усиления такого значения, при котором регулирование в системе АСР ДР станет более качественным относительного предыдущего результата:

Рисунок 5 - Результат исследования АСР ДР с коэффициентом усиления

Рисунок 6 – Расстройка компенсации, режим с регулированием
Исследуем влияние инерционности привода ДР на погрешность настройки компенсации, уменьшим постоянную времени ТДВ в 2раза.

Рисунок 7 – Результат исследования АСР ДР с постоянной времени Тдв = 0,4 секунды
В проделанном опыте регулирование происходит более качественно, чем в предыдущих результатах. Колебания отсутствуют, система АСР ДР точно поддерживает заданную величину.

Рисунок 8 – Расстройка компенсации, режим с постоянной времени Тдв = 0,4 секунды
Оценим погрешность настройки компенсации при максимальном значении коэффициента

Рисунок 9 – Результат исследования АСР ДР с коэффициентом

Рисунок 10 – Расстройка компенсации, режим с коэффициентом
Определим показатели качества регулирования:
Время регулирования
Статическая ошибка
Перерегулирование
КолебательностьВремя регулирования tp условно принимают за момент окончания переходного процесса точку пересечения графика этого процесса с линиями, соответствующими ±5%-ному отклонению от установившегося значения.
В нашем случае переходной процесс заканчивается относительно быстро, поэтому за конечную точку примем момент при котором установившееся значение примет вид прямой линии. Используя программные средства «МВТУ» определим время регулирования tp.
Рисунок 11 – Время регулирования tpВремя регулирования составляет tp = 35,74 секунды.
Статическая ошибка представляет собой разность между двух значений регулируемой величины — установившегося после окончания переходного процесса Ic уст и заданного Ic зад.

Перерегулирование определяется как максимальное отклонение регулируемой величины от установившегося значения выраженное в процентах.

Вывод: в ходе лабораторной работы была исследована и промоделирована в программе «МВТУ» автоматическая система регулирования дугогасящим реактором. Проанализированы различные режимы работы АСР ДР, подобранны опытным путем необходимые коэффициенты усиления улучшающие качество регулирования. Рассчитаны показатели качества регулирования.

Приложенные файлы

  • docx 9528687
    Размер файла: 915 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий