Определение экспериментальных данных

Проведение эксперимента начинают с установки на объекте выбранного режима работы, который характеризуется постоянством выходной переменной и всех влияющих на нее переменных. Уста­новившийся режим работы при заранее выбранном значении выходной переменной выдерживают 2,0—2,5 мин для медленно протекающих процессов, связанных, например, с изменением температуры или влажности, и 0,3—0,5 мин — для более быстро протекающих процессов, таких, например, как изменение давления или расхода.

Затем как можно быстрее вводят испытательное воздействие и одновременно начинают регистрировать изменение выходной переменной во времени. Для дальнейшей оценки вида испытатель­ного воздействия необходимо также определить время его внесения. Помимо регистрации выходной переменной в процессе эксперимен­та желательно, если это возможно, записывать изменения основных возмущающих переменных и, в первую очередь, нагрузки объекта.

Окончание переходного процесса определяется по значению выходной переменной. При экспериментальном определении переходной функции на объектах с самовыравниванием (ρ >0) опыт считается законченным, если выходная переменная, начиная с некоторого момента времени, остается практически неизменной, а на объектах без самовыравнивания (ρ = 0)—если скорость изменения переменной достигает своего постоянного максимального значения (рисунок 5, а). При снятии импульсных характеристик эксперимент прекращают, когда выходная переменная достигнет своего первоначального значения на объектах с самовыравниванием или перестанет изменяться на объектах без самовыравнивания (рисунок 5, б).

Рисунок 5 - Динамические характеристики: а — переходные;

б — импульсные

Результаты эксперимента удобно представить в виде таблицы:

Таблица 1 – Результаты эксперимента

Рассмотрим синтез автоматической системы регулирования технологическим параметром на конкретном примере.

Пример. Экспериментальным путем на реально действующем объекте нормализации молока на ЗАО «NNN» построим графики переходного процесса.

Для этого на вход подается ступенчатое воздействие x(t) – расход молока от 1,2 до 1,6 кг/м³.

На рисунке 6 представлен график скачкообразного воздействия на объект управления. Для построения графика использована программа MathCad.

Z_j – изменение входной величины,

X_j – время

Рисунок 6 – График скачкообразного изменения входного воздействия

После чего значения изменения выходной величины y(t) – уровня нормализации молока - заносят в таблицу 2:

Таблица 2 - Экспериментальные данные для построения переходной

функции объекта управления

По данным таблицы 2 строится экспериментальная переходная функция объекта управления y(t) в программе MathCad.

Y_j- изменение выходной величины, м; X_j- время, сек.

Рисунок 7 – Получение переходной функции объекта управления y(t),