Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Разработка концептуальной моделиСодержание книги Поиск на нашем сайте Разработка концептуальной модели Краткая характеристика объекта автоматизации
Рис.1 Принципиальная схема теплообменника смешения со свободным истечением
В теплообменник смешения с интенсивно работающей мешалкой подаются две жидкости с температурами t1и t2, и расходами v1и v2 соответственно. Выходящий поток жидкости имеет температуру tи расход v. В аппарате поддерживается постоянным уровень h. Назначение аппарата: смешение двух потоков жидкости с различными температурами; Цель функционирования: получения потока жидкости с заданной температурой: tзад.
Классификация переменных
Входные переменные: · v1- расход первой жидкости; · t1- температура первой жидкости; · v2- расход второй жидкости; · t2- температура второй жидкости; · v- расход выходного потока.
Приведенные выше переменные характеризуют внешние воздействия на состояние объекта, и часть из них может целенаправленно меняться (оказывать регулирующее воздействие). Выходные переменные (переменные состояния): · t - температура выходного потока (цель функционирования аппарата). · h- уровень жидкости в теплообменнике, характеризует общее количество жидкости в аппарате.
Формулировка показателя эффективности и запись критерия эффективности ХТП
Показатель эффективности: заданная температура выходного потока жидкости – tзад. Критерий эффективности: R=
Таблица исходных данных
Таблица №1 Исходные данные
Построение математической модели объекта Запишем упрощающие допущения: 1. Принимаем модель идеального смешения для описания гидродинамических потоков жидкости в аппарате; 2. Тепло-физические свойства входных потоков, выходного потока и жидкости внутри аппарата совпадают и не зависят от температуры и концентрации и являются постоянными; 3. Потерями вещества и энергии в окружающую среду пренебрегаем.
Математическая модель объекта в динамике
Система уравнений, описывающая динамические условия работы теплообменника смешения:
где
Начальные условия:
Математическая модель объекта в статике Система уравнений, описывающая статические условия работы теплообменника смешения:
Исследование статических и динамических свойств объекта
Для исследования статистических и динамических свойств объекта воспользуемся средой MathCad. Листинг программы исходных данных представлен в Приложении 1. Канал |
Статика |
Динамика |
Средние результаты | |||||||||||||||||||||
| 
|
| 
| 
| 
| Т, мин. | 
| 
| |||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||||||||||||
v1 
| 0.64 | 0.244 | 0.599 | 0.682 | 0.64 | 0.244 | 52.5 | 0.64 | 0.244 | ||||||||||||||||
| v2
| -1.149 | -0.244 | -1.109 | -1.19 | -1.149 | -0.244 | 66.5 | -1.149 | -0.244 | ||||||||||||||||
| t1
| 0.643 | 0.886 | 0.643 | 0.643 | 0.643 | 0.886 | 70 | 0.643 | 0.886 | ||||||||||||||||
| t2
| 0.357 | 0.114 | 0.357 | 0.357 | 0.357 | 0.114 | 49 | 0.357 | 0.114 | ||||||||||||||||
v1 
| 0.079 | 1.284 | 0.082 | 0.077 | 0.079 | 1.284 | 105 | 0.079 | 1.284 | ||||||||||||||||
| v2
| 0.08 | 0.716 | 0.081 | 0.078 | 0.08 | 0.716 | 126 | 0.08 | 0.716 | ||||||||||||||||
f 0  h
| -22650 | -2,041 | -19300 | 26000 | 22650 | -2,041 | 56 | -22650 | -2,041 | ||||||||||||||||
, (1)
[ 
]-сечение аппарата, а
.
(2)
Заключение
В ходе курсовой работы была рассмотрена модель теплообменника смешения со свободным истечением.
Для данного объекта управления было сделано нижеследующее:
· записана концептуальная модель ОУ;
· записана математическая модель ОУ;
· построены статические характеристики по всем шести каналам;
· построены динамические характеристики по всем шести каналам управления;
· построены передаточные функции;
· записана линеаризованная модель ОУ;
· построена структурная схема ОУ;
· выбраны следующие каналы управления с соответствующими им передаточными функциями:
Ø Поддержание температуры t: v1
;
· Поддержание уровня жидкости: 
Список литературы
1. Практикум по основам анализа технологических процессов как объектов управления: учеб. Пособие / Г.В. Волкова, А.Н. Лабутин, В.Ю. Невиницын; Иван. гос. хим.-технол. ун-т -Иваново, 2018.-121с.
2. Лабутин А.Н., Волкова Г.В. Технологические процессы и производства как объекты управления: учебное пособие / Иван. гос. хим.-технол. ун-т., Иваново, 2010.-96с.
3. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов: Учеб. Пособие для вузов / Т.Н. Нартман, Д.В. Клушин. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 416с.: ил.
Приложение 1.
Приложение 2
Листинг программы для построения динамических характеристик ОУ
Разработка концептуальной модели
|
| Поделиться: |
