Программно-технический комплекс управления температурой на примере калориферной установки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Января 2013 в 19:12, лабораторная работа

Краткое описание

Цель работы: Исследование работы программно-технического комплекса автоматизации процессов регулирования температурой воздуха на примере калориферной установки и закрепление навыков по статистической обработке архивных данных.
Задание к лабораторной работе:
1.1. Снимите динамическую характеристику объекта регулирования по температуре калориферной установки.
1.2 Исследование процесса управления температурой в калориферной установке в автоматическом режиме....

Вложенные файлы: 1 файл

lab8.doc

— 206.50 Кб (Скачать файл)

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

 

 

 

 

Кафедра Инженерная Кибернетика

 

 

 

 

 

Лабораторная  работа №8

по дисциплине «Программно-технические  комплексы управления»

на тему: «Программно-технический  комплекс управления температурой на примере калориферной установки»

 

 

 

 

 

 

Выполнили: студенты

группы АИСУ-09-04

Исатаев А.

Макимов Е.

Ложкина Е.

Проверил:

ст. пр. каф. ИК

Ауэзова А.М.

 

 

 

 

 

Алматы 2013

 

Лабораторная работа № 8. Программно-технический комплекс управления температурой на примере калориферной установки.

 

Цель работы: Исследование работы программно-технического комплекса автоматизации процессов регулирования температурой воздуха на примере калориферной установки и закрепление навыков по статистической обработке архивных данных.

Примечание: используется стенд и  установка, описанные в лабораторной работе № 7.

 

Задание к лабораторной работе:

 

1.1. Снимите динамическую  характеристику объекта регулирования  по температуре калориферной  установки. 

1.2 Исследование процесса управления температурой в калориферной установке в автоматическом режиме.

1.3. Определить по архивным  данным среднее установившееся  значение температуры, максимальное  и минимальное значение температуры  на входе и выходе в процессе  регулирования, доверительный интервал результатов измерений и доверительный интервал результатов наблюдений при доверительной вероятности 0,95, случайную погрешность результата измерений температуры на входе и выходе.

1.4. По результатам  обработки архивных данных постройте графики изменения мгновенного значения температуры во времени, согласовав его с графиком включения вентилятора и термоэлектрического нагревателя, изменением давления, изменением расхода на входе, заданным и средним установившемся значением температуры и случайной погрешности по температуре на выходе.

1.5.  Провести статистическую  обработку результатов наблюдений: постройте диаграммы законов  распределения, оценить вид закона  распределения и рассчитать среднее  арифметическое, дисперсию, среднеквадратическое отклонение, доверительный интервал результатов наблюдения и результатов измерения, оценить случайную погрешность результатов измерений.

1.6. Объясните результаты  полученных графиков. Сделайте выводы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнение:

Динамическая характеристика объекта регулирования по температуре калориферной установки:

 

Vent

TEN

время

T2

 1

1

0

26,6

1

1

0,4

26,6

1

1

0,8

27

1

1

1,2

27,1

1

1

1,6

27,5

1

1

2

27,1

1

1

2,4

27,3

1

1

2,8

27,5

1

1

3,2

27,3

1

1

3,6

27

1

1

4

27,5

1

1

4,4

27,3

1

1

4,8

27,3

1

1

5,2

27,7

1

1

5,6

27,3

1

1

6

27,5

1

1

6,4

27,5

1

1

6,8

27,5

1

1

7,2

27,7

1

1

7,6

27,3

1

1

8

27,3

1

1

8,4

27,5

1

1

8,8

28

1

1

9,2

27,8

1

1

9,6

28,5

1

1

10

28

1

1

10,4

28,3

1

1

10,8

27,7

1

1

11,2

28,3

1

1

11,6

28

1

1

12

28,2

1

1

12,4

28,3

1

1

12,8

28,2

1

1

13,2

29

1

1

13,6

29,2

1

1

14

28,9


 

 

Определили по графику  τоб=0,4 с и Тоб=1,3-0,4=0,9 с.

 τ/Т=0,44

 

 

Кр=0,55

 

Тi=0.5*0.9=0.45

Td=0.3*0.9=0.27

 

Исследование  процесса управления температурой в  калориферной установке в автоматическом режиме.

Рассчитайте оптимальные параметры  регулятора температуры инженерным методом (Приложение1). Установите расчетные  значения, снимите переходные процессы, заархивируйте их и обработайте.

 

 

T1

Vent

TEN

T2

23,9

1

1

26,8

23,7

1

1

27,5

23,9

1

1

27,1

24,1

1

1

27,3

23,6

1

1

27,8

24,2

1

1

27,5

24,1

1

1

27,5

23,4

1

1

27,5

23,6

1

1

27,7

23,6

1

1

27,8

23,4

1

1

28,2

23,6

1

1

28,2

23,6

1

1

28,5

23,6

1

1

28

24,4

1

1

28,5

23,6

1

1

28

23,2

1

1

28,3

23,7

1

1

28,2

23,9

1

1

29

23,7

1

1

28,2

23,9

1

1

28,5

23,4

1

1

28,3

24,1

1

1

28,5

24,1

1

1

29,2

23,4

1

1

28,5

23,9

1

1

29,2

23,6

1

1

28,5

23,7

1

1

29,5

24,4

1

1

29,2

23,7

1

1

28,7

24,1

1

1

29

24,1

1

1

29,2

23,9

1

1

29,7

23,4

1

1

29,4

23,9

1

1

29,7

23,9

1

1

29,4

23,6

1

1

29,9

24,1

1

1

30,1

23,6

1

1

29,5

24,1

1

0

29,7

23,2

1

0

29,5

23,4

1

0

29,9

23,6

1

1

30,1

23,9

1

1

29,7

23,7

1

1

29,7

23,7

1

1

29,7

24,2

1

1

30,4

23,9

1

1

29,7

23,9

1

0

30,2

24,4

1

0

30,4

23,6

1

0

29,9

23,7

1

0

30,2

24,4

1

1

30,7

23,7

1

1

30,4

23,7

1

1

30,4

23,7

1

0

30,9

23,4

1

0

30,2

23,9

1

0

30,2

24,1

1

0

31,1

24,1

1

0

30,9

23,7

1

0

30,4

23,7

1

0

30,6

23,4

1

0

30,7

23,6

1

0

30,4

23,6

1

0

30,7

23,4

1

0

30,7

24,1

1

0

31,3

23,9

1

0

31,4


 

Определить по архивным данным среднее установившееся значение температуры, максимальное и минимальное значение температуры на входе и выходе в процессе регулирования, доверительный интервал результатов измерений и доверительный интервал результатов наблюдений при доверительной вероятности 0,95, случайную погрешность результата измерений температуры на входе и выходе.

T2cp=29,3C

T1min=23.2C    T2min=26.8C

T1max=24.4C    T2max=31.4C

Математическое ожидание (среднее арифметическое) Тср=29,3С

Дисперсия =1,345С2

Среднеквадратическое  отклонение =1,16С

По графику видно, что  в данном случае действует равномерный  закон распределения. Следовательно  квантильный множитель к=√3

Доверительный интервал результатов  наблюдений:

Ip=(Tcp-k*σ; Tcp+k*σ)

Ip=(27.3; 31.3) C

Доверительный интервал результатов измерений:

Ip=(Tcp-k*σT; Tcp+k*σT)  где σT=σ/√n – СКО результата измерения

Ip=(29,0; 29,5) C

Случайная погрешность результата измерений температуры на входе  и выходе:

Δ= k*σ=0,2 С

Опытным путем добейтесь  качества регулирования с перерегулированием около 5% от заданного значения температуры. Запишите полученные данные коэффициентов настроек

T=30C, k=0.8

 

 

 Вывод: в результате выполнения данной лабораторной работы мы исследовали работу программно-технического комплекса автоматизации процессов регулирования температурой воздуха на примере калориферной установки и закрепили навыки по статистической обработке архивных данных.

В результате вычислений мы получили:

Математическое ожидание  Тср=29,3С

Доверительный интервал результатов  наблюдений:

Ip=(27.3; 31.3) C

Доверительный интервал результатов  измерений:

Ip=(29,0; 29,5) C

Случайная погрешность

Δ=0,2 С

Результат измерений:  (29,3±0,2)С; 0,95


Информация о работе Программно-технический комплекс управления температурой на примере калориферной установки