КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по курсу «Автоматизация технологических процессов» для студентов заочной формы обучения всех специальностей для СПбГУПТД

В соответствии с вариантом, определяемым последней циф­рой номера студенческого билета, решить две задачи.

Задача 1

Начертить и описать работу двух схем или приборов, обеспечивающих контроль или регулирование технологических параметров, приведенных в

табл.

1.

Таблица 1. Технологические параметры

Номер

варианта | Регулируемый параметр

0

1 | Уровень жидкостей [1] — [4] или

уровень сыпучих материалов [2], [3]

2

3 | Температура жидкости или

газа [1] — [4]

4

5 | Влажность воздуха [1] — [3] или

влажность текстильных материалов [2]

6 | Давление газа или пара [1] — [4]

7 | Концентрация рабочих растворов [1], [4]

8 | Концентрация свободных водородных ионов (рН-метры) [1] — [2]

9 | Расход воды, пара или химматериалов [1] — [4]

Задача 2

Определить поведение объекта регулирования (зависимость технологического параметра от времени) при действии на объект заданного возмущения (в некоторый момент времени t₀ возмуще­ние ¦ изменяется скачком от 0 до ¦₀ и затем остается на уровне ¦₀). Поведение объекта регулирования в отклонениях от номинального режима, характеризуемого отсутствием возмущения, описывается дифференциальным уравнением

,

где х — отклонение технологического параметра, вызываемое действием возмущения.

Построить график х(t) по 10 — 12 точкам, приняв t₀ = 0 и изменяя t от 0

до 3Т.

Указать потребную наименьшую частоту (или наибольший интервал Dt) подключений контролирующего прибора к рассматриваемому объекту регулирования при следующих условиях.

Один контролирующий прибор поочередно обслуживает несколь­ко однотипных объектов регулирования, одним из которых является рассматриваемый объект. Момент появления возмущения ¦ = ¦₀ заранее неизвестен. Если контролирующий прибор подключается к объекту раньше, чем отклонение контролируемого параметра х превысит заданное значение х₀, то система регулирования успеет своевременно принять меры для устранения этого отклонения прежде, чем оно превысит допустимый с точки зрения технологии уровень. Инерционностью контролирующего прибора пренебрегаем.

Варианты данных приведены в табл.

2.

Таблица 2. Данные для расчета

Вариант | Технологический

параметр | Т | К | ¦₀ | х₀

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 | Уровень

¾ ² ¾

Температура

¾ ² ¾

Влажность

¾ ² ¾

Давление

Концентрация

рН — фактор

Расход | 10 с

20 с

15 с

30 с

60 с

40 с

2 с

6 с

8 с

1 с | 1000 с/м²

300 с/м²

0,3 К/Вт

0,7 К/Вт

1

0,5

0,3

25 г.с/л²

1,4 с/л

7,5 м/с | 0,0001 м³/с

0,001 м³/с

10 Вт

20 Вт

6 %

4 %

50 кПа

0,2 л/с

0,3 л/с

0,0002 м² | 0,05 м

0,1 м

2 К

4 К

3 %

0,5 %

10 кПа

2 г/л

0,2

0,001 м³/с

Решение приведенного выше уравнения объекта регулирования в рассматриваемом случае имеет вид

; при t £ t₀, x = 0.

Проверить точность определения t₀, подставив в вышеприведенное решение x₀ вместо x и найдя аналитически .

Библиографический список

1. Кошарский, А. Б. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы / А. Б. Кошарский. – М.: Машиностроение, 1976. – 485 с.

2. Наумов, В. Н. Автоматика и автоматизация производственных процессов в легкой промышленности. / В. Н. Наумов, Л. И. Пятов – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 255 с.

3. Нудлер, Г. И., Тульчин И. К. Основы автоматизации производства /

Г. И. Нудлер, И. К. Тульчин – М.: Высшая школа, 1976. – 184 с.

4. Жарковский, Б. И. Приборы автоматического контроля и регулирования / Б. И. Жарковский – М.: Высшая школа, 1989. – 335 с.