Розробка системи автоматизованого керування технологічним процесом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розробка системи автоматизованого керування технологічним процесом



Зміст

Вступ

1. Аналіз технологічного процесу як об'єкта керування

1.1 Загальна характеристика технологічного процесу

1.2 Опис технологічної та машинно-апаратурної схеми технологічного процесу, алгоритм його функціонування

1.3 Опис технологічної схеми

1.4 Карта технологічних параметрів

2. Розробка системи автоматизованого керування технологічним процесом

2.1 Аналіз існуючої схеми автоматизації технологічним об'єктом

2.2 Функціональна структура (схема автоматизації) системи управління та її опис

2.3 Вибір технічних засобів автоматизації

3. Розрахунок системи автоматизованого регулювання деаерації

3.1 Розрахунок параметрів контуру регулювання рівня в деаераторі підживлення

3.2 Вибір закону регулювання

3.3 Моделювання перехідного процесу та оптимізація параметрів регулятора САР

4. Програмно-конфігураційна реалізація системи

4.1 Загальні відомості про TRACE MODE

4.2 Розробка проекту АСКТП в TRACE MODE

4.2.1 Редактор бази каналів Trace Mode

4.2.2 Розробка FBD-програм

4.2.3 Відображення ходу технологічного процесу регулювання рівня у редакторі представлення даних

Висновки

Список використаних джерел



Вступ

За рівнем автоматизації хімічне виробництво займає одне з ведучих місць серед інших галузей промисловості. Хімічні установки характеризуються безперервністю процесів, що протікають у них. Майже всі операції на хімічних установках механізовані, а перехідні процеси в них розвиваються порівняно швидко. Цим пояснюється високий розвиток автоматизації в хімічній промисловості. В наш час дуже стрімко розвивається автоматизація технологічних процесів, відбувається освоєння провідних технологій. Все більше увагу приділяють автоматизації на мікропроцесорних і мікроконтролерних засобах автоматизації.

Метою даної роботи є автоматизація процесу регулювання рівня в деаераторі підживлення в системі продування-підживлення 1-го контуру. Для ефективного вирішення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

1) Дослідити технологічний процес регулювання рівня в деаераторі підживлення системи продування-підживлення 1-го контуру;

2) Визначити оптимальні значення параметрів контролю, сигналізації, блокування, регулювання необхідні для автоматизації даного технологічного процесу і розробити функціональну схему автоматизації;

3) Дослідити математичну модель системи автоматичного регулювання (САР) для одного із контурів регулювання рівня в деаераторі підживлення даного технологічного процесу;

4) Запроектувати САР рівня води в деаераторі підживлення системи продування-підживлення 1-го контуру з використанням сучасних засобів автоматики;

5) Перевірити економічну доцільність запроектованих заходів з автоматизації дослідженого технологічного процесу шляхом проведення техніко-економічних розрахунків.



1. Аналіз технологічного процесу як об'єкта керування

1.1 Загальна характеристика технологічного процесу

Деаерація рідини - це процес видалення (десорбція) з рідини розчинених в ній газів - використовується в енергетиці для видалення з живильної (живлення основного контуру) розчинених в ній корозійно-активних газів(оксигену О₂ і вуглекислого газу СО₂). Це один з основних методів боротьби з корозією в трубах пароводяного тракту і технологічному обладнані електростанцій.

Норма вмісту оксигену і вуглекислого газу у воді залежить від параметрів установки - тиску і температури. При підвищенні тиску і температури корозійна активність О₂ і СО₂ зростає, тому норма допустимої залишкової концентрації газів у воді при підвищенні параметрів блокового устаткування посилюється.

Принцип деаерації.

Відомо декілька способів деаерації води:

· хімічна деаерація;

· десорбційне знекиснення;

· термічна деаерація.

У промислових і перш за все в енергетичних установках найбільш поширений спосіб термічної деаерації води.



1 - вміст оксигену у воді;

2 - парціальний тиск водяної пари;

3 - парціальний тиск оксигену;

4 - парціальний тиск повітря.

Рис. 1. Залежність парціального тиску повітря, оксигену і водяної пари та розчинності оксигену від температури води при атмосферному тиску.

Суть процесу заключається в наступному. Оскільки парціальний тиск пари рідини над поверхнею розчину при температурі насичення досягає тиску в системі, а парціальний тиск розчинених газів над поверхнею розчину рівний нулю, то і зрівноважена концентрація газу на межі розділу фаз в рідині також виявляється рівна нулю. При цьому різниця концентрацій компоненту в рідині і на межі розділу фаз виявляється максимальною, що забезпечує максимальну рушійну силу дифузії газу з рідкої фази в газоподібну (парову). На цій властивості нагрітих розчинів заснований і принцип термічної деаерації.

При підігріві рідини до температури насичення парціальний тиск розчиненого в рідині газу над поверхнею розчину знижується до нуля.

Згідно закону Генрі, також знижується і зрівноважена концентрація на межі розподілу фаз. Виділення газу з рідкого середовища в парове відбувається унаслідок різниці фактичної і зрівноваженої концентрацій компоненту. У енергетиці для термічної деаерації води застосовуються деаератори.

Деаератора підживлення призначений для виділення оксигену й гідрогену з теплоносія 1-го контуру, а також Деаератор підживлення ТК10В01 дегазує теплоносій першого контуру, що надходить із ліній продування й організованих протікань 1-го контуру.

Деаератор підживлення ТК10В01 також дегазує "чистий" конденсат і боровану воду, що надходять у деаератор до подачі в перший контур. Крім того, він виконує функцію демпферної ємкості у всмоктуючий патрубок підживлюючих насосів.

У деаераторі здійснюється розведення гідрогену водяною парою або азотом до вибухобезпечної концентрації.

Поряд із глибоким виділенням оксигену й гідрогену, апарат дозволяє виділити з контурної води розчинені в ній РІГ (радіоактивні інертні гази): криптон, ксенон і інші (попадають у теплоносій 1-го контуру з тепловиділяючих елементів касет, що мають газову нещільність).

З "чистого" конденсату й борованої води, що подаються на підживлення деаератора в основному здійснюється виділення оксигену, вуглекислого газу й інших газів.

Деаератор борного регулювання ТК70В01 дегазує "чистий" конденсат, що надходить від насосів дистиляту.

Деаератор TK10В01 призначений для дегазації (при роботі системи з термічною деаерацією з подачею пари від системи паропроводів власних потреб RQ (2-й контур)):

1) теплоносія, виведеного з 1-го контуру, з витратою від 6 до 60 м³/год.;

2) організованих протікань з бака-приямка ТY20В01 з витратою від 6 до 60 м³/год.;

3) замикаючої води, що зливається з ущільнень ГЦН із витратою до 5 м³/год.;

4) чистого конденсату, що подається від TN21(22, 23)D01;

5) боровмісної води, що подається в перший контур від ТВ30Д03.

В деаераторі підживлення здійснюється виведення гідрогену з теплоносія 1-го контуру, а також розведення гідрогену азотом до вибухобезпечної концентрації. Поряд із глибоким видаленням гідрогену, апарат виводить із води розчинені в ній інертні гази, оксиген, вуглекислоту.

1.2 Опис технологічної та машинно-апаратурної схеми технологічного процесу, алгоритм його функціонування

Об'єктом контролю вибраний деаератор підживлення (ДП) системи продування-підживлення 1-го контуру двоконтурної схеми АЕС.

Технологічна схема реакторного відділення (перший контур) включає в себе реактор типу ВВЕР-1000 (водо-водяний енергетичний реактор), головні циркуляційні петлі та ряд зв'язаних між собою систем. В кожну із петель (яких чотири) входить: головний циркуляційний трубопровід 990х70 (ГЦТ), головний циркуляційний насос ГЦН-195М, парогенератор ПГВ-1000.

Реактор типу ВВЕР-1000 корпусного типу, на теплових нейтронах з паливом з двоокису урану (UO₂) малого збагачення, активна зона якого, з внутрішньо-корпусними пристроями, розміщена в товстостінному металевому корпусі. Разом з механічною системою регулювання використовується борне рідинне регулювання і вигоряючі поглиначі. При здійснені цепної реакції ділення урану в об'ємі паливних таблеток ТВЕЛ (тепло виділяючого елемента) рівномірно виділяється тепло, яке передається воді першого контуру.

ГЦН-195М - вертикальний, центробіжний, одноступінчатий насос з блоком торцевого ущільнення вала, консольним робочим колесом, осьовим підведенням теплоносія, що перекачується та виносним електродвигуном. ГЦН забезпечує циркуляцію теплоносія через реактор.

Парогенератор типу ПГВ-1000 - горизонтальний, однокорпусний, з зануреною в воду другого контуру трубчатою поверхнею теплообміну і встроєними паросепараційними пристроями. Парогератор здійснює передачу тепла від теплоносія першого контуру воді другого контуру.

ГЦТ забезпечує з'єднання основного обладнання першого контуру з реактором і здійснює циркуляцію теплоносія від реактора до парогенератора й через ГЦН знову до реактора.

До однієї з циркуляційних петель першого контуру приєднаний компенсатор тиску, для створення і підтримки в першому контурі тиску води в даному інтервалі (при температурному розширенні), а також для обмеження відхилень тиску в аварійних і перехідних режимах.

Крім перерахованого головного обладнання до системи нормальної експлуатації входить ряд допоміжних систем, серед яких, при нормальній роботі РУ (реакторної установки), перше місце займає система продування-підживлення (яка згідно проектних даних має латинську абревіатуру ТК).

1.3 Опис технологічної схеми

Продування першого контуру.

Підтримка певної чистоти теплоносія 1-го контуру вимагає безперервного виведення домішок, тому що за рахунок корозії конструкційних матеріалів обладнання 1-го контуру їхнє нагромадження відбувається безупинно.

Виведення домішок з 1-го контуру здійснюється шляхом організації продування частини теплоносія 1-го контуру і його очищення на іонообмінних фільтрах установки СВО_2.

Підгрупа продування включає систему трубопроводів продування, регенеративний теплообмінник ТК80W01, доохолоджувач ТК80W02, регулятори витрати й тиску продувальної води TKC01,02 з регулювальними клапанами TK81S02 і TK82S02.

Теплоносій першого контуру надходить у систему ТК із "холодних" ниток 2_ї і 3_ї петель ГЦТ, із трубопроводу подачі теплоносія на СВО_1 на напорі ГЦН через обмежувальні вставки TK82,83H01, виконані у формі сопла Лаваля, по загальному колекторі Ду100 до регенеративного теплообмінника TК80W01.

Теплоносій протікає через міжтрубний простір регенеративного теплообмінника ТК80W01, де він передає тепло потоку підживлення, що проходить по трубах теплообмінника.

Потім теплоносій входить у доохолоджувач ТК80W02, де відбувається його остаточне охолодження водою промконтура до 25ч45 С із за умови термостійкості аніоніту фільтрів установки СВО_2.

Регулювальні клапани TK81,82S02, розташовані за доохолоджувачем, підтримують задану витрату продування (при включеному регуляторі витрати продування TKC01) або заданий тиск у першому контурі (при включеному регуляторі підтримки тиску TKC02) і одночасно знижують тиск теплоносія продування до величини не більше 20 кгс/см² (1,96 МПа).

Зниження параметрів теплоносія продування необхідне, щоб запобігти ушкодженню обладнання системи СВО_2.

Теплоносій проходить через ПВА (пневмовідсічну арматуру) розташовану усередині гермооболонки, через проходку гермооболонки, виходить із проходки й проходить через дві ПВА, розташовані поза гермооболонкою.

По трубопроводі Ду100 теплоносій подається на фільтри установки очищення продувальної води 1_го контуру СВО_2 для очищення від іонних домішок.

Зазвичай потік продування проходить через один катіонітовий і один аніонітовий фільтри однієї ланки СВО_2.

Після очищення на іонообмінних фільтрах системи СВО_2 теплоносій направляється по трубопроводі Ду100 у трубний простір регенеративного теплообмінника TK11W01 і далі в деаератор ТК10В01. При роботі деаератора в паровому (гарячому) режимі продувальна вода підігрівається в регенеративному теплообміннику ТК11W01 за рахунок відбору тепла у виведеного із цього деаератора дегазованого потоку. У цей же трубопровід до регенеративного теплообмінника врізаний трубопровід Ду50 для зливу напірних протікань з ущільнень ГЦН.

Якщо тиску теплоносія в першому контурі недостатньо для проходження потоку через систему СВО_2, то потік продування може бути спрямований у систему організованих протікань TY через трубопровід з арматурами TK80S05,S07.

Крім того передбачена байпасна лінія СВО_2 з арматурами TE00S01 для організації потоку продування крім СВО-2 у деаератор TK10B01. Ця лінія використовується в основному при водообміні з великою витратою теплоносія.

Підживлення першого контуру.

Дегазований теплоносій після деаератора TK10B01 (або TK70B01) надходить через регенеративний теплообмінник TK11W01 (або ТК70W02 для TK70B01) і доохолоджувач підживлення, TK12W01 на всмоктування підживлюючих агрегатів TK21,22,23D01,02. (Доохолоджувач TK12W01 вводиться в роботу у випадку, коли охолоджуючої потужності регенеративного теплообмінника ТК11W01 недостатньо).

Три паралельних відцентрових підживлюючих насосних агрегати (один із яких знаходиться в роботі, другий _ в резерві, третій _ у резерві або в ремонті) забезпечують подачу теплоносія з витратою від 10 м³/год. до 60 м³/год. в перший контур і на ущільнення ГЦН.

Кожний підживлюючий насосний агрегат складається з бустерного насоса ТК21(22,23)D01, і основного відцентрового підживлюючого насоса ТК21(22,23)D02.

При нормальних умовах експлуатації один підживлюючий насосний агрегат забезпечує подавання необхідної кількості підживлюючої води в перший контур і на ущільнення ГЦН.

Якщо потужності працюючого підживлюючого агрегату недостатньо для створення необхідної витрати, у роботу вводиться резервний підживлюючий агрегат.

Витрата підживлення регулюється автоматично регулятором YPС02 (штатний), який, впливаючи на регулювальний клапан TK31(32)S02, забезпечує підтримку рівня в КТ відповідно до максимальної середньої температури 1-го контуру, а регулятор гідромуфти TKC21(22,23) підтримує заданий перепад тиску між напором працюючого підживлюючого насоса й першим контуром рівним 24 ч 30 кгс/см² (2,35 ч 2,94 МПа).

Гідромуфта регулює швидкість обертання основного відцентрового підживлюючого насоса для узгодження напору й продуктивності.

При збільшенні (зменшенні) витрати в напірній магістралі підживлення внаслідок відкриття (закриття) регулювального клапана TK31(32)S02, регулятор ТКС21(22,23) підвищує (знижує) число обертів гідромуфти й, зміщає вгору (вниз) витратну характеристику підживлюючого насоса для підтримки постійного, заданого перепаду тиску між напором підживлюючого агрегату й першим контуром.

Якщо потужності працюючого підживлюючого агрегату недостатньо для створення необхідної витрати, в роботу вводиться резервний підживлюючий агрегат.

У стаціонарних умовах витрата підживлення першого контуру й подавання замикаючої води на ущільнення ГЦН рівняється витраті продування і витраті зворотньої лінії замикаючої води (напірних протікань).

З напору працюючого підживлюючого агрегату потік підживлюючої води направляється в напірний колектор підживлення Ду100.

З напірного колектора частина води (близько 8 м³/год.) відводиться по трубопроводу Ду50 до ущільнень ГЦН.

Основний потік підживлення проходить через вузол регулювальних клапанів ТК31,32S02, які управляються автоматичними регуляторами, що підтримують рівень у компенсаторі тиску відповідно до заданого алгоритму.

Потім потік підживлення подається через дві ПВА, розташовані поза гермооболонкою, через проходку гермооболонки, через ПВА, розташовану всередині гермооболонки до регенеративного теплообмінника TK80W01, де протікаючи по трубному просторі підігрівається потоком продування, що проходить через міжтрубний простір.

Для захисту регенеративного теплообмінника від переобпресування передбачена лінія із дросельною шайбою TK40E03, що з'єднує трубопроводи продування й підживлення в невідсічній від РТО (регенеративного теплообмінника) частині.

Підігрітий у регенеративному теплообміннику теплоносій підживлення проходить через дві паралельних лінії з электроприводними клапанами TK40S06,S07 і подається по окремих трубопроводах Ду50 через обмежувальні вставки TK45H0104 у кожну із чотирьох холодних петель першого контуру.

Борне регулювання.

Борне регулювання використовується для компенсації повільних змін реактивності таких, як вигоряння палива, шлакування й отруєння ксеноном у режимі зниження навантаження.

Борне регулювання є важливим засобом керування реактором. Система ТК надає можливість для зміни концентрації борної кислоти в першому контурі.

Концентрація борної кислоти в підживлюючому потоці постійно контролюється на напірному колекторі підживлюючого насосного агрегату.

Система ТК забезпечує швидкість зміни концентрації борної кислоти не менш 20 % за годину при зменшенні концентрації й не менш 3 г/кг за годину при збільшенні концентрації.

Водообмін з введенням бору.

Введення бору - це процес підвищення концентрації бору в першому контурі. Введення борної кислоти в перший контур може проходити з різною швидкістю. Подача борної кислоти з низькими витратами компенсує повільні ефекти реактивності, викликані розотруєням активної зони. Введення борної кислоти з більшими витратами використовується для створення стояночної концентрації борної кислоти в першому контурі.

Для швидкого збільшення концентрації борної кислоти в першому контурі при нормальних процесах підживлення й продування концентрат борної кислоти подається в всмоктувальну лінію підживлюючих агрегатів з баків зберігання борної кислоти ТВ10В01 або ТВ10В02 спеціальними насосами борного концентрату ТВ10D02(D03,D04).

Використання системи борного регулювання разом з механічними органами регулювання дає можливість поліпшити рівномірність енерговиділення по об'єму активної зони реактора й підвищити маневреність блоку.

При введенні бору, теплоносій з деаератора ТК10В01 скидається в баки "брудного" конденсату ТВ30В01 або ТВ30В02 через регулювальний клапан ТК20S04. Рівень у деаераторі ТК10В01 у цьому випадку підтримується регулятором рівня ТКС20.

При необхідності створити витрату концентрату борної кислоти від 7 м³/год. до 10 м³/год. відкривається один клапан на лінії подачі борної кислоти ТВ10S24 і включається один насос борного концентрату ТВ10D02(03,04).

При необхідності витрати до 60 м³/год. додатково відкриваються клапани на лінії подачі ТВ10S25 і ТВ10S26 і включаються два-три насоси борної кислоти.

Після завершення введення бору система ТК перемикається в нормальний режим підживлення-продування.

Аварійне введення бору.

При надходженні сигналу АЗ (аварійного захисту) розчин борної кислоти з концентрацією 40 г/кг подається на всмоктування підживлюючого агрегату насосами борного концентрату ТВ10D02(D03,D04) з витратою до 60 м³/год. Витрата подачі розчину борної кислоти визначається оператором відкриттям відповідних арматур на напірній "гребінці" насосів ТВ10D02(D03,D04).

Водообмін з виведенням бору.

Виведення борної кислоти з першого контуру може здійснюватися з різною швидкістю. Швидкість виведення борної кислоти визначається оператором відповідно до інструкцій по експлуатації РУ.

Водообмін здійснюється переведеням деаератора продування ТК10В01 на скидання в баки "брудного" конденсату ТВ30В01,(02) через регулювальний клапан ТК20S04 і подачі "чистого" конденсату з ДБР (деаератора борного регулювання) ТК70В01 на всмоктування підживлюючого агрегату.

Після завершення водообміну система ТК перемикається в нормальний режим підживлення-продування.

Повільний водообмін може здійснюватись додаванням дистиляту в деаератор ТК10В01 через клапан ТК13S02.

Взаємозв'язки системи продування-підживлення з іншими системами.

Система продування - підживлення має гідравлічні зв'язки з наступними системами:

системою оргпротікань (TY);

системою дистиляту (TN);

системою борного концентрату й борвмісних вод (TB10, TB30);

системою хімреагентів (TB20);

системою допалюваня гідрогену (TS10);

системою пробвідбору (TV);

системою спецканалізації (TZ);

системою гідровипробувань першого контуру (UE).

У систему оргпротікань зливаються протікання через трубопроводи ревізії вузлів відсікання трубопроводів високого тиску від низького.

Так само передбачена лінія виводу теплоносія в бак оргпротікань із засувками TK80S05,S07.

Насосами системи TY зібрані протікання повертаються в деаератор TK10B01.

Із системою дистиляту система продування-підживлення зв'язана через ДБР TK70B01, що з'єднаний трубопроводом Ду150 і засувками TK70S10,S11,S14 з усмоктувальним колектором підживлюючих насосів. Ця лінія використовується при проведенні розімкнутих водообмінах.

Крім того, з напірного колектора насосів дистиляту передбачений трубопровід Ду32 із засувками TK13S01,03,04 і регулювальним клапаном TK13S02, врізаним у трубопровід продування перед ДП TK10B01. Ця лінія використовується для подачі в систему продування - підживлення дистиляту для компенсації вигоряння палива, компенсації неорганізованих протікань першого контуру, коректування положення регулюючої групи ОР СУЗ.

У баки системи борвмісних вод TB30B01,B02 заведений перелив і дренаж ДП TK10B01. У ці ж баки організований вивід теплоносія через трубопровід із засувкою TK20S03 і регулювальним клапаном TK20S04.

Від напірного колектора насосів борвмісних вод TB30D01,D02,D03 організований трубопровід Ду50 із засувками TK14S01,S03 регулювальним клапаном TK14S02, врізаний у трубопровід продування перед ДП TK10B01. Ця лінія використовується для компенсації неорганізованих протікань першого контуру, коректування положення регулюючої групи ОР СУЗ, подачі в деаератор розчину борної кислоти при першому заповненні й при підтримці номінального обсягу першого контуру в перехідних режимах.

У всмоктувальний колектор підживлюючих насосів врізається трубопровід з вентилем TK20S35 від напірного колектора насосів хімреагентів низького тиску. Напірний трубопровід насоса хімреагентів високого тиску врізаний у напірний колектор підживлюючих насосів.

У всмоктувальний колектор підживлюючих насосів врізається напірний колектор насосів борного концентрату.

У колектор підживлення за вузлом регулювальних клапанів TK31,32S02 врізаний напірний трубопровід насоса гідровипробувань першого контуру UE10D01.

Дренажі й воздушники системи продування-підживлення заведені в трапи системи спецканалізації.

Гази, що виділилися в деаераторі, направляються в систему допалюваня гідрогену.

Для контролю водно-хімічного режиму системи продування-підживлення остання забезпечена трубопроводами відбору проб.

1.4 Карта технологічних параметрів

Основним об'єктом в процесі являється деаераційна установка. В ній регулюються температура, тиск, рівень , також контролюється температура живильної води на вході в деаератор.

Таблиця 1

Об'єм тепломеханічного контролю деаераційної установки.

Контрольований параметр	Номінальне значення
Тиск в деаераційному баку, кгс/см2 Тиск в деаераційному баку, кПа	0,2 20
Рівень в деаераційному баку, мм	1700 (2000)
Температура живильної води на виході деаератора, °С	104
Температура води на вході в деаератор, °С	95
Температура після РТО, °С	<70
Тиск в лінії підводу пари з 2-го контуру, кгс/см2 Тиск в лінії підводу пари з 2-го контуру, кПа	2,2 216

Для контролю температури встановлені давачі температури, які забезпечують сигнали необхідні для сигналізації, реєстрації, блокування, регулювання. Для контролю тиску встановлений давач тиску , який забезпечує необхідні сигнали. Для контролю рівня - давачі рівня, які забезпечують сигнали необхідні для індикації, сигналізації верхнього і нижнього рівнів. Перелік технологічних параметрів колони наведений в таблиці 1



2. Розробка системи автоматизованого керування технологічним процесом

2.1 Аналіз існуючої схеми автоматизації технологічним об'єктом

На сьогоднішній день автоматизація технологічних процесів деаерації здійснюється на обладнані, взято в експлуатацію більше 20-ти років тому. Проводилась часткова модернізація невеличких схем технологічних процесів. Проте заміна обладнання на якому здійснюється автоматизація керування всіма технологічними процесами реакторного відділення (комплексу "Каскад-2") не проводилась через необхідність залучення значних коштів і тривалого часу на заміну нового обладнання.

В даній роботі я розглянув можливість проведення автоматизації процесу регулювання рівня в деаераторі підживлення (ДП) в системі продування-підживлення 1-го контуру на програмно технічному комплексі системи автоматичного регулювання реакторного відділення (ПТК САР РВ).

Автоматичною системою регулювання називають сукупність об'єкту регулювання і регулятора. Об'єктом регулювання є ділянка устаткування, яка розташована між регулюючим органом і регульованим параметром, що потребує надання спеціально організованої (по заданому закону, алгоритму) дії з боку регулятора для досягнення поставленої цілі регулювання.

Регулятор - це комплекс пристроїв, що здійснює регулювання технологічного процесу без участі людини за допомогою дії на об'єкт регулювання відповідно до закладеного в ньому закону регулювання.

Регулятори енергоблоку виконані на базі комплексу пристроїв, що входять в Державну систему приладів (ДСП) "Каскад-2" із застосуванням блоків УКТЗ, призначених для реалізації схем управління, захисту, блокувань і сигналізації. Кількість і типи пристроїв, які використовуються в схемах регуляторів залежать від призначення АСР.

Залежно від кількості використовуваних сигналів регулятори підрозділяються на одноімпульсні, двохімпульсні, трьохімпульсні, чотирьох імпульсні. автоматизація деаератор підживлення сигналізація

Пристрій регулятора розглянемо на прикладі одноімпульсного регулятора.

2.2 Функціональна структура (схема автоматизації) системи управління та її опис

Вузол деаерації й дегазації теплоносія 1-го контуру, а також чистого конденсату, перед подачею їх на всмоктування підживлюючих насосів, складається з деаератора підживлення TK10B01 і борного регулювання TK70B01 продуктивністю 70 тонн в годину при тиску рівному 0,2 кг/см² (20 кПа), теплообмінників й регулюючої арматури. Завданням системи регулювання вузла деаерації й дегазації є підтримка тиску й рівня в деаераторах. Тиск у деаераторах підтримується зміною подачі гріючої пари з другого контуру, впливом на регулювальні клапани які стоять на підводі пари в нагрівачі деаераторів. Підтримка необхідного рівня в деаераторі підживлення забезпечується різними регуляторами .

У режимі заповнення (деаератор заповнюється до нормального рівня розчином борної кислоти з концентрацією 16 г/кг (16 Н₃В_3/1кгН₂О)), а також у режимі підживлення в аварійних режимах з компенсацією протікань (коли концентрація бору в першому контурі не повинна змінюватись), рівень у деаераторі підживлення підтримується регулятором ТКС14, впливом на регулювальний клапан ТК14S02. ТКС14 стоїть на лінії, що йде від баків борвмісних вод.

В режимах нормального підживлення для виконання неврахованих втрат неорганізованих протікань у першому контурі використовується регулятор рівня в деаераторі підживлення ТКС13, який керує регулювальним клапаном ТК13S02 на лінії насосів дистиляту. Логіка даного регулятора виконує функцію сумування витрати води з ущільнень ГЦН і води з трубопровода подачі продувальної води на СВО-2. В залежності від сформованого сигналу від датчика про зниження (підвищення) рівня в ДП клапан при відкривається (призакривається).

У режимі борного регулювання, коли необхідно змінити концентрацію бору в першому контурі, теплоносій з поточною концентрацією через деаератор підживлення виводиться з контуру в баки борвмісних вод, а на всмоктування підживлюючих насосів подається або дистилят через деаератор борного регулювання, або розчин борної кислоти з концентрацією 40 г/кг. Підтримка рівня в деаераторі підживлення в даному режимі забезпечується регулятором ТКС20, що впливає на регулювальний клапан ТК20S04, встановлений на зливі з деаератора підживлення в баки борвмісної води. При роботі регуляторів рівня в деаераторі підживлення в складі функціональної групи ''підживлення, продування й борного регулювання'' введення регуляторів в роботу й вивід з роботи повинен здійснюватися за допомогою засувок, встановлених перед регулювальними клапанами, тобто самі регулятори повинні постійно перебувати в режимі ''автоматичне керування''.

2.3 Вибір технічних засобів автоматизації

Нижче приводяться технічні характеристики контролера .

Процесор: AMD 188-40МГЦ

SRAM: 256кб

Flash-диск: 512кб

Максимальний обсяг програми користувача: 448кб

Операційна система:

- Datalіght's ROM-DOS, сумісна з MS-DOS 6.2

- підтримує RAM-DІSK і Flash ROM-DІSK

- завантаження програм з вилученого комп'ютера

Годинник реального часу:

- відсутня "Проблема 2000 року (Y2K)",

- рахує секунди, хвилини, годинник, дні, місяці, роки від 1980 до 2079,

- NVSRAM (енергонезалежна пам'ять): 31 байт, час збереження даних не менш 10 років,

- літієва батарея для годин реального часу і NVSRAM

EEPROM: 1024 байта, більш 1,000,000 циклів перезапису

Послідовні порти: 4

- максимальна швидкість обміну 115.2кбод

- СОМ1: RS-232 чи RS-485 (вибирається перемичкою)

- СОМ2: RS-485

- COM3: RS-232

- COM4: RS-232

Буфер FІFO: 16 байт (СОМ1, СОМ2)

Буфер черги: 1кб на кожен порт

Індикатор: світодіодний 5-розрядний семисегментний

Живлення: +10 ... +30В

Споживана потужність: 2.2 Вт максимум

Температура роботи: від -20°С до +75°С.

Компанія-виробник "Индустриальные компьютерные системы" розробила для використання контролер Lagoon 3140, який по своїх технічних характеристиках повністю аналогічний контролеру І-7188, але програмується безпосередньо в рамках SCADA системи TRACE MODE на мові Техно FBD.

Таким чином, користувач отримує керуючий контролер на 128 вводів/виводів зі всією алгоритмічною потужністю TRACE MODE, яка включає більш ніж 150 алгоритмів обробки даних та керування, в тому числі фільтрацію, PID, PDD, нечітке, позиційне регулювання, ШІМ- перетворення, статистичні, арифметичні, логічні, тригонометричні функції, динамічну балансировку, алгоритми масового обслуговування, блоки моделювання об'єктів, довільно програмовані алгоритми, функції розрахунку техніко-економічних показників, а також блоки

Програмування контролерів Lagoon-3140 здійснюється у відповідності зі стандартом міжнародної електротехнічної комісії ІЕС-1131/3, який регламентує синтаксис мов програмування промислових контролерів візуальними, інтуїтивно зрозумілими інженерам з промислової автоматики методами у вигляді функціональних блоків (мова Техно FBD).

Розроблена АСУТП реалізована на базі контролера ЛАГУНА 3140, до якого під'єднаний по шині RS-485 блок аналогово вводу І-7017. На входи блоку І-7017 подається інформація про зміну технологічного параметру у вигляді уніфікованого сигналу 4 - 20 (0-5, 0-20) мА від приладу

При розробці проекту використано модулі І7017, модуль І7060,

І-7060 модуль цифрового вводу/виводу з реле.

Ліній дискретного вводу: 4 канали з гальванічною розв'язкою 3750В;

рівень логічного 0:0…+1В;

рівень логічної 1: +3.5В…+30В

Ліній дискретного виводу: 4 реле (2 двухконтактних, 2 трьохконтактних з перекидним контактом);

Параметри контактів:

AC: 125В @ 0.6А; 250В @ 0.3А

DC: 30В @ 2А; 110В @ 0.6А

Час замикання: 3 мс

Час розмикання: 1 мс

Загальний час переключення: 10 мс

Вхідний інтерфейс: RS-485 (двухпровідний)

Напруга ізоляції: 3750В

Конструкція: пластиковий корпус, роз'ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтаж на панелі чи на DIN напрямну

Рис. 8 канальний модуль аналогового вводу

Напруга живлення: +10В…+30В

Споживана потужність: 0.8Вт

Умови експлуатації: -20°С…+70°С

7017 - аналоговий модуль вводу

Каналів аналогового вводу: 6 диференціальних / 2 із загальною землею або 8

диференціальних (вибирається перемикачем)

Розрядність АЦП: 16 біт

Частота виборок: 10Гц, смуга пропускання 15.72Гц

Діапазони вхідних напруг: +/-150мВ, +/-500мВ, +/-1В, +/-5В, +/-10В

Діапазон вхідних струмів: +/-20мА

Ізоляція: 3000В

Вхідний інтерфейс: RS-485 (двухпровідний)

Конструкція: пластиковий корпус, роз'ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтажну панелі або на DIN напрямну

Напруга живлення: +10…+30В

Споживана потужність: 2Вт

Умови експлуатації: -20°С…+70°С

Термоелектричний перетворювач ТХК-1590В хромель-копелевий

Термоелектричний перетворювач ТХК-1590В хромель-копель (ТХК1590В, ТХК 1590В, ТХК-1590-В, txk-1590b, txk1590b, txk1590 b, txk-1590-b). Призначений для вимірювання температури теплоносія, бетонного ЗАХИСТУ та металоконструкцій реакторів, повітря, газоподібних середовищ і корпусу турбіни.

Технічні характеристики термоелектричного перетворювача ТХК-1590В хромель-копель:

Робочий діапазон вимірюваних температур, є С	50-400
Умовно позначення	НСХ - L
Показники теплової інерції виробу, с	не Більше 3
Клас	2
Кількість робочих спайок	1, 2
Умовний тиск вимірюваного середовища, МПа	0.63, 18
Ресурс, років	80000
Клас безпеки	2Н
Стійкість до горіння	вогнестійкий, не поширює горіння
Габарити, мм	Довжина - від 120 до 16000.

OLC-200 - датчик газоаналітичний стаціонарний

Даний прилад OLC-200 - це одноканальний або двоканальний стаціонарний точковий датчик. На вхід пристрою подаються сигнали від електрохімічних сенсорів токсичних газів або кисню, сенсорів горючих газів з шаром каталізатора, інфрачервоних і фотоіонізаціонний сенсорів.

Сенсор, що поставляється виробником, оснащується 8-провідним інтерфейсом Smart Sensor, який дає можливість завантажувати в OLCT 200 дані конфігурації. Завдяки передовим мікроконтроллерам і інтерфейсу оператора з першокласним рідкокристалічним дисплеєм, даний пристрій забезпечує розширені функції діагностики та аналізу несправностей.

Технічні характеристики стаціонарного газоаналітичного датчика OLC-200, OLCT-200

Характеристики	Значения
Корпус	алюміній з епоксидним покриттям, нержавіюча сталь
Дисплей	рідкокристалічний з підсвічуванням (не всі модифікації мають підсвічування)
Аварійні сигнали	встановлювані користувачем пороги спрацьовування, можливість оснащення звуковою та світловою сигналізацією
Вихідні сигнали	(4 - 20) мА, RS-485 ModBus по протоколу HART 900 МГц/ 2,4 ГГц
Источник питания:
Принцип ідентифікації газа	термокаталітичний, електрохімічний, інфрачервоний, фотоіонізаціонний
Реєстрація данних	безперервна, із збереженням в пам'яті пікових значень
Зв'язок з ПК	є
Температурний діапазон, °C:
- стандартна версія	от -40 до +55
- арктична версія	от -55 до +60
Діапазон вологості без конденсату, %	10 - 95
Захист	IP 66
розміри, мм, не більше	127Ч197Ч130
Масса, кг, не більше	3,2

Ротаметри РЭВ

Ротаметри типу РЭВ призначені для виміру об'ємної витрати однорідних потоків, що плавно змінюються, чистих і слабозабруднених рідин з дисперсними включеннями сторонніх часток.

Рис. Ротаметри типу РЭВ

Призначення приладу: вимір об'ємної витрати рідин нейтральних до сталі 12Х18Н9Т ДСТ 5632-72 і перетворення його в електричний сигнал.

Верхня межа виміру (м3/год):0,1, 0,16, 0,25, 0,4.

Нижня межа виміру:не більше 20% від верхньої межі виміру.

Діаметр умовного проходу (мм): 10(0,1), 15.

Погрішність виміру (%):±2,5;±4; Робочий тиск (кгс/див2):6, 16, 64.

Ротаметри електричні РЭВ виконані у вибухозахищеному виконанні. Ротаметри електричні вибухозахищеного виконання РЭВ призначені для роботи у вибухонебезпечних приміщеннях і мають вибухозахист датчиків (по градації ПИВЭ) ВЗГ. Вихідний сигнал 4-20 мА.Конец формы

Вимірювальний перетворювач тиску типу "Сафір 22ДД".

Перетворювач Сафір 22ДД призначений для безперервного перетворення значення вимірюваного параметра (рівня) в уніфікований струмовий сигнал 4-20 мА.

Перетворювач Сафір 22ДД використовується для роботи в системах автоматичного контролю, регулювання і управління технологічними процесами і для забезпечення неперервного перетворення значення вимірюваного параметру - рівня в ДП в уніфікований токовий сигнал дистанційної передачі.

Рис. Зовнішній вигляд ПВ різниці тиску типу "Сафір ДД":

1 - кронштейн; 2 - тензоперетворювач; 3,6 - запірні вентилі; 4,5 -запобіжні ніпелі; 7 - штуцер для підведення проводів; 8 - клема "Земля".

Перетворювач складається із вимірювального блоку і електронного пристрою.

Вимірювальний параметр подається в камеру вимірювального блоку і лінійно перетворюється в деформацію чутливого елемента і зміну електричного опору тензоопорів тензоперетворювача, розташованого в вимірюючому блоці.

Електронний пристрій перетворювача перетворює цю зміну опору в токовий вихідний сигнал.

Чутливим елементом тензоперетворювача є пластина із монокристалічного сапфіра з кремнієвими плівчастими тензорезисторами (структура КНС), міцно з'єднана з металевою мембраною тензоперетворювача.

Блок живлення "Сафір" БП2-36.

Блоки живлення "Сафір" БП2 призначені для живлення стабілізованою напругою постійного струму 24V або 36V датчиків тиску, температури й інших приладів.

Технічні характеристики:

· номінальна вихідна напруга-24;36В постійного струму;

· напруга живлення-змінна від 100 до 250В частотою 50 Гц;

· максимальний струм навантаження-45 мА;

· струм спрацювання захисту-від 60 до 65 мА;

· споживана потужність-5ВА,не більше;

· клас стабілізації вихідної напруги-0.1.

Принцип дії блоку заснований на подвійному перетворенні живильної напруги в необхідну вихідну стабілізовану напругу.

Блок має один вихідний канал, гальванічно розв'язаний з напругою живлення.

У блоці передбачена світлова сигналізація зеленого кольору про включений стан і червоного кольору про спрацьовування захисту від перевантаження й короткого замикання.

У нормальному режимі роботи блоку горить один із трьох зелених світлодіодів в залежності від струму навантаження.

У випадку підключення до блоку датчика з вихідним сигналом 4-20 мА дана сигналізація показує:

- " 0 -3,5 мА" - датчик відключений або обрив лінії зв'язку;

- " 3,5 - 25 мА" - датчик працює нормально;

- " > 25 ма" - датчик несправний або підключене додаткове навантаження;

При спрацьовуванні захисту гасне зелений і загоряється червоний светлодіод.

Апаратура комплексу "Каскад-2".

Підсилювач тиристорний трипозиційний У23.

Підсилювач тиристорний трипозиційний У23 здійснює посилення потужності й перетворення вхідних сигналів постійного струму (24В) у керуючу асинхронним двигуном трифазну напругу 380В з прямою або реверсивною послідовністю фаз, а також формує постійний струм на виході для гальмування двигуна.

Підсилювач тиристорний трипозиційний У23 здійснює:

заборону на пуск електродвигуна виконавчого механізму;

сигналізацію про перевантаження електродвигуна виконавчого механізму;

періодичне відключення електродвигуна виконавчого механізму при перевантаженні;

захист електродвигуна виконавчого механізму від миттєвого реверса.

Блок регулюючий аналоговий з імпульсним вихідним сигналом (Р27).

Блок Р27 виконує наступні функції:

підсумовування уніфікованих вхідних сигналів постійного струму;

введення інформації про задане значення регульованої величини, формування й посилення сигналу відхилення регульованої величини від заданого значення;

формування вихідного імпульсного електричного сигналу для впливу на керований процес відповідно до одного з наступних законів регулювання:

пропорційним (П) разом з датчиком виконавчого механізму;

пропорційно-інтегральним (ПІ) разом з виконавчим механізмом;

інтегрально-диференціальним (ПІД) разом з виконавчим механізмом;

Блок динамічних перетворень Д05.

Блок динамічних перетворень виконує наступні функції:

перетворення аналогових вхідних сигналів по диференціальному (Д), пропорційному (П) або аперіодичному (А) закону;

перетворення вхідних сигналів по інтегральному (І) законі;

демпфірування аналогових вхідних сигналів при виконанні функції диференціального перетворення;

гальванічний поділ аналогових вхідних сигналів постійного струму по кожному із двох вхідних сигналів;

підсумовування й масштабування аналогових вхідних сигналів постійного струму.

Блок прийому й розмноження струмових сигналів (ПСРТ).

Блок прийому й розмноження струмових сигналів ПСРТ-125 призначений для прийому й перетворення по двох каналах сигналів напруги або струму і видачі прийнятої інформації в будь-якому порядку в шість каналів перетворення струму або напруги, і обміну інформацією.



3. Розрахунок системи автоматизованого регулювання деаерації

3.1 Розрахунок параметрів контуру регулювання рівня в деаераторі підживлення

До складу САР, що розраховується входять наступні елементи:

1) об'єкт регулювання - резервуар;

2) регулюючий клапан (ТКС14);

3) виконавчий механізм (ТК14S02);

4) давач рівня;

5) регулятор рівня.

Для розрахунку параметрів передаточних функцій елементів САР використаємо наступні вихідні дані:

- діаметр резервуару - 2980 мм;

- висота резервуару - 3500 мм;

- відстань між врізками давача рівня в деаераторі - 2620 мм;

- діаметр вхідного трубопроводу - 100 мм;

- діаметр вихідного трубопроводу - 150 мм;

- оптимальне значення рівня - 2000 мм;

- початкове значення рівня - 1650 мм;

- коефіцієнт витрати клапана - 1;

- густина води - 955 кг/м³;

- хід штоку клапана 100 мм;

- максимальне значення напруги потенціометричного перетворювача - 10В;

- максимальне значення напруги давача рівня - 10В;

- постійна часу виконавчого механізму - 2,5 с.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. Функціональна схема автоматизації рівня в деаераторі

Розглянемо питання вибору закону регулювання. Як об'єкт регулювання рівня, деаератор є герметичним баком з насосом на зливі, тобто не володіє самовирівнюванням.

Його передаточна функція W(S) = K/S. Застосування ПІ-закону регулювання для такого об'єкту приводить до тривалого коливального процесу регулювання, що небажано. Крім того, для деаератора допускається нерівномірність регулювання.

Тому застосуємо П-закон регулювання, який реалізується обхватом ПІ-регулятора жорстким зворотним зв'язком по положенню регулюючого органу. Рівень в деаераторі вимірюється перетворювачем САФІР 22, сигнал від якого поступає на регулятор, де порівнюється з сигналом завдання.

Таким чином, на вхід регулятора поступають два сигнали: по рівню в деаераторі і по положенню клапана.

Настройкою регулятора є "коефіцієнт пропорційності" для вказаних двох входів.

При регулюванні рівня води в деаераторі П-регулятором передаточна функція замкнутої системи регулювання за збурюючим (витрата води) каналом описується передаточною функцією, як було сказано вище (W(S) = K/S), об'єкта регулювання за каналом, зміна положення клапана на вході - зміна рівня на виході має вигляд:

де:

Обрахуємо площу дзеркала рідини в деаераторі. Оскільки деаератор має циліндричну форму і внутрішній радіус рівний D_Д = 2.98 м то після підстановки значень отримаємо:

Площа перерізу вхідного трубопроводу:

Стала об'єкта:

Коефіцієнт передачі клапана визначається як відношення зміни площі поперечного перетину до зміни ходу штока клапана:

Коефіцієнт передачі виконавчого механізму визначається як відношення зміни ходу вихідного штока до зміни керуючої напруги:

Коефіцієнт передачі датчика рівня визначається як відношення зміни вихідної напруги до зміни рівня в резервуарі:

Коефіцієнт передачі потенціометричного перетворювача положення клапана визначається як відношення зміни вихідної напруги до зміни положення штоку:

3.2 Вибір закону регулювання

Для систем регулювання, застосовуються регулятори, що реалізовують наступні закони регулювання:

· пропорційний (П);

· інтегральний (І);

· диференціальний (Д)

· пропорційно - інтегральний (ПІ);

· пропорційно-інтегрально-диференціальний (ПІД);

· позиційний.

П - регулятори можуть застосовуватися як для об'єктів з самовирівнюванням, так і без самовирівнювання в тих випадках коли необхідна висока точність регулювання при великих, але плавних змінах навантаження. Ці регулятори, відрізняючись простотою конструкції, дозволяють стійко і без залишкової нерівномірності регулювати роботу великого числа промислових об'єктів. З цієї причини вони набули найбільшого поширення на практиці.

Керуючись цим вибираємо для регулятора рівня в деаераторі П - закон регулювання.

Пропорційний закон регулювання.

При пропорційному законі регулювання (П - закон) регулюючий орган x_р переміщується пропорційно відхиленню регульованої величини у від заданого значення у_з, тобто пропорційно розузгодженню y_р:

де k_р - коефіцієнт посилення регулятора.

При пропорційному законі регулювання регулюючий орган переміщується пропорційно відхиленню регульованої величини від заданого значення, тобто пропорційно розузгодженню на вході регулятора. Це значить, що кожному значенню регульованого параметра в межах зони регулювання регулятора відповідає певне положення регулюючого органу. Тобто рівновага системи статичного регулювання може бути при різних значеннях регульованої величини.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. Пропорційний регулятор

Особливістю П - регулятора є наявність помилки регулювання (статична помилка ?₀, ?₁, ?₂, ?₃), фізична природа якої пояснюється тим, що переміщення регулюючого органу можливо тільки за рахунок відхилення регульованої величини, яке і утворює цю помилку. При значному коефіцієнті посилення статична помилка може бути зменшена, але при цьому виникає небезпека виникнення коливального процесу в перехідних режимах.

Гідністю П - регулятора є швидкодія, відносна простота і зручність настроювання.

3.3 Моделювання перехідного процесу та оптимізація параметрів регулятора САР

Отримаємо перехідний процес в замкненій САР з використанням пакету Matlab та визначимо показники якості перехідного процесу. Структурна схема досліджуваної САР рівня в середовищі Simulink має вигляд на наступному рис.

Рис. Simulink - модель САР рівня в деаераторі

Встановивши значення коефіцієнтів регулятора Кр=20 отримаємо перехідний наступний процес:

Рис. Перехідна характеристика АСР до оптимізації

З графіка знаходимо:

час регулювання Tр=94 с;

перерегулювання

;

кількість коливань n=0

Для зменшення часу регулювання скористаємось процедурою оптимізації NCD-Blockset пакету Matlab Simulink.

Інструментальний пакет Nonlinear Control Design Blockset (NCD-Blockset) надає в розпорядження користувача графічний інтерфейс для настройки параметрів динамічних об'єктів, які забезпечують оптимальність перехідних процесів.

За допомогою даного інструмента можна настроювати параметри нелінійної Simulink - моделі, в якості яких може бути задана будь-яка кількість змінних, включаючи вектори і матриці.

Рис. Simulink - модель САР температури в резервуарі з використанням NCD-блоку.

Задання динамічних обмежень здійснюється у візуальному режимі. На базі цих обмежень NCD-Blockset автоматично генерує задачу кінцевомірної оптимізації так, щоб точка екстремуму в просторі параметрів, які настроюються, відповідала виконанню всіх вимог, що ставляться до якості процесу. Ця задача вирішується із застосуванням спеціалізованої процедури квадратичного програмування із пакета Optimization Toolbox. Хід оптимізації контролюється на екрані з допомогою відображення графіка контрольованого процесу і поточних значень функції, що мінімізується. При завершенні процесу його результат фіксується в робочому просторі.

Задача оптимізації полягає в тому, щоб вибрати такий коефіцієнт передаточної функції П - регулятора, який би забезпечував вказані вимоги до якості перехідного процесу.Параметри блоку Kp задамо змінною величиною, а саме: Kp .У командному вікні MatLab задамо початкові значення змінних: Kp=1.

Рис. 4 Вікна встановлення параметрів П регулятора

Таким чином ми сформували Simulink-модель об'єкта управління і тепер можемо приступити до задання обмежень, які накладаються на вихід системи, тобто блок Transfer Fcn.

Відкриваємо вікно блока NCD Outport, двічі клацнувши по ньому:

Рис. Вікно блоку NCD Outport

Встановимо коридор, в межах якого повинен знаходитись сигнал блока NCD Outport у відповідності з вимогами задачі.

Рис. Параметри коридору для обмеження системи

Наші вимоги:

- замкнута система має перерегулювання менше 30% (від 0,9 до 1,1);

- час перехідного процесу менше 30 секунд. Після 50 секунд встановлене значення коливається в межах 1% (від 0,99 до 1,01).

Далі вибираємо пункт меню Optimization\ Parameters. При цьому відкривається вікно , в якому необхідно вказати назви оптимізуючих параметрів: Kp в полі Tunable Variables. В цьому ж вікні змінимо значення поля Discretization interval на 0.1 і поставимо "галочку" напроти поля Stop optimization as soon as the constraints are achieved (для закінчення процесу оптимізації після того, як виконані всі обмеження).

Рис. Вікно Optimization Parameters

Тепер все готове для процесу оптимізації. Натискаємо кнопку Start у вікні блока NCD Outport і спостерігаємо за розвитком процесу: для кожного етапу оптимізації у вікні відображаються графіки сигналу (рис. 4.11.), які відповідають початковим (білого кольору) і поточним (зеленого кольору) значенням параметрів, що настроюються, і відображається хід реакції.

Після закінчення процесу оптимізації, оптимальні значення параметрів, які відповідають зеленій кривій зберігаються в робочому просторі MatLab, в даному випадку, це: kp =57.

Рис. Етапи оптимізації

Встановивши оптимальні значення регулятора отримаємо перехідний процес з заданими показниками якості регулювання .

Рис. Перехідний процес системи з оптимальними параметрами налаштування П - регулятора

...