Динамика газового режима руднотермической печи

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Динамика газового режима руднотермической печи

05.12.2019

Динамику газового режима руднотермической печи изучали путем снятия кривых разгона, наиболее надежно и просто определяемых для исследуемого объекта. Скачкообразиые возмущения величиной 15—25% создавались путем изменения положения регулирующей заслонки, установленной на газоходе.

По полученным во время экспериментальных исследований данным построена переходная функция объекта (рис. 24) по каналу «перемещение регулирующей заслонки — давление в печи».

Так как переходная функция h(t) является приращением Ay(t) координаты y(t), обусловленным изменением x(t) от значения х(t)=х0 до х0+А1 в момент времени t = 0, то формально полагаем х0+y0=0 и ступенчатую функцию рассматриваем как изменение входной координаты по закону:
Динамика газового режима руднотермической печи

а функцию h(t) как реакцию y(t) во времени, вызванную изменением х(t) по уравнению (III.10).

Поскольку при снятии кривых разгона воздействия по входу наносились не мгновенно, а в течение времени нарастания возмущения tв=2 сек, т. е.

то для определения величины запаздывания объекта т истинное возмущение заменено типовым скачкообразным. Момент внесения скачкообразного возмущения условно выбирают как ty=tв/2.

Коэффициент усиления объекта Kу определяется как отношение изменения выходной координаты в момент t=Ty на единицу возмущающего воздействия A1:

Анализ кривой разгона показывает, что руднотермическая электропечь по каналу «перемещение регулирующей заслонки — давление в печи» представляет собой объект с чистым запаздыванием (т). Величину т определяют непосредственно из переходной функции как отрезок времени, внутри которого выполняется неравенство

где А — величина, зависящая от погрешности измерения выходной координаты (6bизм),

Время чистого запаздывания т=5,0 сек отсчитывали от момента условного нанесения импульса ty=tн/2= 1 сек.

Для определения параметров уравнения движения по исследуемому каналу применили метод "площадей", предложенный М.И. Симою. В результате обработки на цифровой вычислительной машине получены следующие коэффициенты дифференциального уравнения: 01=21,6; а2 =176,6; а3 = 12.3. В связи с тем что коэффициент а3 значительно меньше а2, порядок дифференциального уравнения принят равным n=2.

Передаточная функция по исследуемому каналу получена в виде уравнения второго порядка с чистым запаздыванием:

Аппроксимирующая функция h'(t) нормированной кривой разгона, являющаяся решением дифференциального уравнения:

при нулевых начальных условиях [x(t) = 1 при t>0 и х(t)=0 при t<0] имеет следующий вид:

Значение функции (III.17), переведенное в натуральный масштаб, с приемлемой для практики точностью совпадает с экспериментальной переходной функцией h(t) (на рис. 24,а она нанесена пунктирной линией). Остаточная дисперсия ooc и максимальное отклонение bmax аппроксимирующей и заданной кривой составляют:


Поскольку bmах не превышает 4.5%, аппроксимацию динамических свойств РТП по исследуемому каналу передаточной функцией (III.15) можно считать удовлетворительной.

Заменяя в полученной передаточной функции р на jw, получаем амплитудно-фазовую характеристику:

Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики приведены ниже:

Графики амплитудно-частотной, фазо-частотной и амплитудно-фазовой характеристик изображены на рис. 24.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: