Объекты инерционные

Наиболее полное представление о поведении объекта дают ди-намические модели, отражающие поведение объектов в динамике, т.е. во времени. Однако их использование приводит к довольно сложным вычислительным задачам, поэтому для объектов, инерционностью которых можно пренебречь по сравнению с временным интервалом, на котором решается задача моделирования, или при сравнительно малом спектре возмущений ограничиваются статическими моделями. [c.9]

Интересно было проследить деформацию кривых отклика системы при вариации различных коэффициентов обмена замкнутой обменной цепи. Оказалось, что с ростом коэффициента массообмена ку между газовой фазой и проточными зонами жидкости объект становится менее инерционным возрастает коэффициент усиления и уменьшается постоянная времени системы. Аналогичный характер носит деформация функций отклика при изменении коэффициента обмена к между газовой фазой и застойными зонами жидкости. Напротив, с ростом к объект становится [c.424]

В случае. инерционного (динамического) объекта степень нелинейности определяется как средняя характеристика за время наблюдения от 0 до [c.441]

При выборе и расчете вариантов структурных схем были привлечены методы формального синтеза автономных многосвязных САР [39] и методы декомпозиции линейных многосвязных САР, использующие идеи разделения движения в системе и основанные на факте существования в объекте регулирования динамических каналов, значительно различающихся по инерционности [36, 40]. [c.62]

Применение анализаторов в качестве датчиков для автоматической стабилизации показателей качества затруднено целым рядом причин. Прежде всего — это вводимое анализаторами большое запаздывание в системе регулирования. По зарубежным данным [47] запаздывание реакции установленного на объекте анализатора начала кипения на изменение границы кипения фракции в колонне имеет порядок 1—4 ч. Для анализаторов конца кипения этот показатель будет еще большим . Запаздывание вызвано инерционностью системы пробоотбора и нагрева пробы, а также транспортным запаздыванием между точкой отбора пробы (обычно на выкиде соответствующего насоса) и местом расположения бокового отбора. Другой причиной, ставящей под сомнение целесообразность применения анализаторов в САР, является несовершенство пробоотборных систем, усугубляющееся большим содержанием катализаторной пыли в продуктах крекинга. Все это приводит к ненадежной работе анализаторов. И, наконец, третьей [c.73]

Рис. 2.4. Переходная функция h t) линейного стационарного объекта. Величина заштрихованной площади равна значению инерционности процесса.

Чтобы охарактеризовать скорость перехода объекта из одного стационарного режима работы в другой, вводят понятие инерционности переходного процесса. Инерционность 5 определяется по формуле [c.73]

И представляет собой площадь, заключенную между кривой переходного процесса h t) и прямой h = h oo), к которой асимптотически приближается h t) (рис. 2.4). Очевидно, чем меньше инерционность S, тем быстрее объект переходит из одного стационарного состояния в другое. [c.73]

Наконец, вычислим инерционность переходного процесса для рассматриваемого объекта [c.75]

Под воздействием психических и физиологических процессов в сознании человека формируется концептуальная (психическая) модель, которой являются представления в сознании человека о состоянии и особенностях объекта исследования. Формирование концептуальной модели основывается на специфических особенностях памяти человека, определенных инерционностью процессов, протекающих в анализаторах. Выделяют несколько видов памяти [13] 1) непосредственная, которая обеспечивает хранение поступившей информации в течение нескольких секунд 2) оперативная — сохраняет информацию в течение нескольких минут 3) долговременная, под действием которой информация может храниться годами. Заметим, что при переходе от одного вида памяти к другому происходит сжатие информации, т. е. выделение наиболее значимых для субъекта факторов и частичная потеря менее значимых. [c.9]

Для проектирования конденсаторов могут быть использованы также критерии, учитывающие работу аппарата в переходных режимах. Их можно разделить на две группы. К первой относятся критерии, характеризующие качество динамических каналов конденсатора. К ним относятся инерционность /р и регулируемость Рр аппарата. Проектирование технологических объектов на основе экстремальных значений /р и Рр имеет существенный недостаток, поскольку только в наиболее простых случаях удается получить количественную оценку связи указанных критериев с качеством переходных процессов в АСР и строго сформулировать задачу оптимального проектирования. В большинстве случаев зависимость /р и Рр от конструктивно-технологических параметров не имеет экстремальной характеристики [28] и определение оптимизируемых параметров не может быть выполнено однозначно. Вторую группу образуют критерии качества переходных процессов. Сюда относятся как функционалы вида /к =5 (где Рр —функция фазовых коорди- [c.17]

Данные о свойствах динамических каналов двух типов дефлегматоров не позволяют сделать однозначный вывод о предпочтительности одной из двух рассмотренных структур АСР верха ректификационной колонны. Анализ их показывает, что при внесении возмущения по /з с модулем 10 % установившееся отклонение температуры контрольной тарелки составило для аппарата В — (- -1,19°С), для аппарата С — (-(-1,197°С). В то же время инерционность канала fз — 1 для аппарата В несколько ниже, чем для аппарата С . С другой стороны, структурные схемы АСР верха колонны для данных аппаратов имеют качественные различия. АСР верха колонны со встроенным дефлегматором является связанной через объект, тогда как для выносного аппарата она реализуется двумя контурами с односторонним влиянием а на А к. т. В связи с этим выбор рациональной структуры АСР может быть сделан лишь после рассмотрения результатов их моделирования для одного и того же стационарного состояния. Моделирование АСР с выносным и встроенным дефлегматором проводилось для стационарного состояния, соответствующего точке 15 из табл. 4.12 (Оо = 0,034 = —11,6 с = 0,034 Р = 23,1-105 Ох = 0,716 [c.199]

Проведем теперь анализ полученных результатов последовательной оценкой влияния технологических параметров на коэффициенты усиления динамических каналов объекта и инерционность канала регулирования щ—аь [c.218]

При импульсном и ступенчатом методах непосредственно снимаются импульсные характеристики или кривые разгона. Для этого соответствующим регулирующим органом наносят возмущение в виде кратковременного импульса (толчка) или скачкообразно, после чего измеряют изменение регулируемой величины во времени. При исследовании абсорберов возмущение обычно наносят изменением подачи газа или жидкости и измеряют изменение во времени концентрации вытекающей жидкости. Труднее наносить возмущение изменением концентрации поступающих газа или жидкости. При снятии характеристик следует измерять регулируемый параметр прибором с минимальной инерционностью лучше всего использовать измерительное устройство установленного на объекте регулятора, так как в этом случае учитывается не только характеристика объекта, но и характеристика измерительного блока регулятора. [c.696]

При аппроксимации промышленных объектов цепочкой из звена чистого запаздывания и инерционного звена динамические свойства объекта характеризуются запаздыванием т, постоянной времени Т, их отношением т/Г и коэффициентом усиления объекта к. Эти параметры необходимо определять при разных режимах работы, так как из-за нелинейности объекта они будут иметь различные значения. Для выбора регуляторов и расчета их настройки принято брать среднее значение х Т (оно мало изменяется при изменении нагрузки объекта) и наибольшее значение k, тогда при прочих режимах работы агрегата фактический к окажется меньше расчетного, что, при неизменной настройке регулятора, приведет к более апериодическому характеру процесса регулирования. [c.706]

При построении модели сложной системы автоматического регулирования обычно пренебрегают инерционностью датчиков расходов и давлений, поскольку опа несоизмерима с инерционностью самого объекта регулирования (а иногда, чтобы не усложнять модель, и инерционностью датчиков температуры). [c.252]

Выше уже отмечалось, что объекты химической технологии отличаются большой инерционностью и для них постоянная времени измеряется многими секундами, минутами и даже часами. В качестве безразмерного параметра, характеризующего инерционность, принимается величина отношения т/7 . [c.31]

Инерционная нагрузка создается массами перемещаемых с ускорением частей управляемого объекта. Например, если привод используется в системе управления самолетом, то инерционная нагрузка будет обусловлена массой рулей или элеронов. Массы перемещаемых приводом частей при исследовании его динамики обычно заменяют приведенной к направлению движения выходного звена массой. В нашем случае выходным звеном является шток поршня гидроцилиндра, н приведенная к направлению его движения масса обозначена через т. Связь выходного звена привода с управляемым объектом обладает упругостью. На схеме эта упругая связь условно показана в виде пружины жесткостью Ссв- [c.321]

Были проведены эксперименты по нахождению оптимального распределения температуры холодильника по длине реактора и значения Т . Процесс поиска оптимального распределения занимает около 20 мин. Оптимальное распределение Гх(т) подбирается при помощи нелинейного преобразователя НП-1, у которого используются семь управляющих напряжений, т. е. вся длина реактора делится на семь участков. Восьмой канал оптимизатора иснользуется для подбора Гн- Ниже приведены результаты второй серии экспериментов, в которой объект характеризуется большей эффективностью холодильника, т. е. меньшей инерционностью реактора, а также меньшей допустимой температурой, ввиду чего величина температурного пика уменьшается. [c.54]

В нервом случае эксперимент" проводится на самом производственном объекте. При практическом применении прямой оптимизации могут встретиться существенные затруднения, связанные со значительным уровнем случайных помех, возможной большой и непостоянной инерционностью объектов, что приводит к большому времени поиска, сложному виду функции критерия и т. д. [c.56]

Современные автоматические анализаторы состава жидких и газовых сред слишком инерционны, сложны по устройству, обладают низкой чувствительностью и низким классом точности. Между тем, информация о состоянии управляемого объекта должна быть экспрессной и непрерывной поэтому для автоматического управления и оптимизации каталитических процессов во многих случаях непригодны прямые методы определения каталитической активности, незаменимые в стационарных лабораторных установках. [c.242]

Известно, что для полного описания исследуемого процесса нужно иметь в своем распоряжении его инерционности всех порядков, но уже первые две инерционности — нулевого и первого порядка — дают достаточно полную характеристику свойств объекта. Инерционность "о, как нетрудно видеть из формулы (1), характеризует установившееся значение переходной функции (коэффициент усиления) объекта. Инерционность ке первого порядка б определяет величину площадп между кривой переходного процесса и пря.мой, соответствующей значению и соответствует постоянной времени объекта — наиболее важной его характеристике как объекта регулирования. Поэтозму мы п ограничимся рассмотрением п 51. [c.109]

Управление процессом ректификации представляет собой сложную задачу из-за большого числа взаимосвязанных факторов и переменных, влияюших на качество продуктов, а также из-за значительной емкости и инерционности ректификационных установок как объектов регулирования. Известно большое число вариантов схем регулирования, обзор котррых не всегда представляет интерес. Поэтому рассмотрим лишь наиболее часто применяемые решения, а также некоторые новые схемы регулирования с анализом обших принципов построения систем автоматизации простых ректификационных колонн. [c.334]

Целенаправленное совмещение ректификации и химической реакции особенно эффективно в тех случаях, когда реакция про-гекает с высокой скоростью и большим тепловым эффектом и их совместное протекание не противоречиво. В этом случае основная цель совмещения состоит в активном использовании тепла химической реакции непосредственно в одном аппарате без промежуточных преобразователей и, следовательно, с высокой эффективностью. В отличие от обычно применяемой рекуперации тепла реакции в случае совмещения должна уменьшиться инерционность объекта и соответственно возрасти область устойчивых режимов. Другой причиной совмещения может служить потребность в изменении топологии концентрационного симплекса составов при разделении азеотропных смесей. [c.92]

В практической реализации распознаюпщх систем важную роль играет метод кодирования переменных. Обычно для этой цели используется двузначное кодирование [49, 501. Для объектов химической технологии, характеризующихся существенной инерционностью и непрерывностью изменения технологических параметров, иногда целесообразно трехзначное кодирование траекторий переменных [53, 541. Пусть — интервал временного, а А/1 — интервал уровневого квантования переменной х. Тогда значение переменной в момент Т=МА1 вычисляется по формуле я [c.121]

Поскольку пуск и наладка технологической цепочки — сложная и трудоемкая задача, необходимо предотвращение ложного срабатыиания автоматической защиты. Иногда это достигается установкой двух автономных систем защиты, реагирующих на один и гот же фактор опасности с тем, чтобы защищаемый объект стключался только при срабатывании обоих устройств. В други< случаях там, где это допустимо, предусматривают некоторую инерционность системы, что исключает срабатывание зашиты при случайных (импульсных) возмущениях. [c.231]

Актуальность разработки гибридной экспертной системы (ГЭС) дхм управления процессами коксования определяется сложностью, инерционностью, потенциальной опасностью объекта управления, разнообразием сырья, видов готовой продутсции н аппаратурно-технологического оформления процесса. [c.60]

Управление технологическими процессами нефтепереработки часто осуществляется вручную и с больщими запасами по качеству продуктов. Это диктуется необходимостью обеспечения нормируемых показателей качества (ПК) в условиях неполноты оперативной информации о ПК и инерционностью объекта управления. Оперативное управление может проводиться на основе применения формальных моделей для вычисления ПК, где в качестве входных координат используются измеряемые параметры технологического режима. Это позволяет, по литературным данным, повысить эффективность производства до 20...40%. [c.189]

Достоинством второго метода является то, что не требуется проведение работы по математическому описанию процесса. Недостатки метода а) необходимость в искусственном нарушении режима работы объекта в результате пробных воздействий, что часто недопустимо б) при значительной инерционности системы и большом числе управляющих переменных время поиска может чрезвычайн [c.20]

В отличие от реакторов дегидрирования ректификационные колонны являются значительно более инерционными объектами управления. Режим колонн определяется большим числолм независимых переменных параметров. Кроме того, сравнительно незначительные нарушения рабочего режима могут привести к полимеризации стирола в кубах колонн или к получению некондиционного продукта. Все это делает экспериментальное снятие статических характеристик ректификационных колонн практически невозможным. Единственный путь отыскания таких характеристик — лмате-матическое моделирование процесса ректификации посредством аналитических зависимостей. [c.298]

Подобное расхождение между расчетными и экспериментальными данными можно объяснить двумя причинами. Во-первых, диффузионно-форетические силы со временем уменьшаются, и их величина значительно раньше, чем истечет время релаксации, становится ниже инерционных сил, действующих на каплю. Во-вторых, со стороны анода на отрицательно заряженную каплю действует отрицательный объемный заряд, возникший при прохождении тока через ячейку. Используя в качестве объектов исследования малополярные и вязкие среды, можно более детально изучить нестационарные процессы электрофореза. [c.24]

В других случаях разрушения происходят много позднее приложения максимального давления вследствие инерционности объекта воздейстнпя. Таков характер действия ударных волн на строения. Кирпичная стена высотой 1,5 и шириной 0,5 м будет опрокинута, если ее центру тяжести сообщить скорость 0,5 м/с. бремя иере-мещения ее центра тяжести до критического положения составляет 0,25 с, что значительно больше времени действия ударной волны, способной повалить стену за время контакта с волной стена иаклоияется лишь незначительно. Возможность разрушения таких специфически инерционных систем определяется не максимальным давлением, а суммарным импульсом АрсИ. [c.33]

Химико-технологические, тепловые и многие другие объекты регулирования часто обладают запаздыванием. Наличие запаздывания в объекте приводит к тому, что взаимная спектральная плотность входного и выходного сигналов носит колебательный характер, так как включает множитель К подобному же результату приводит и инерционность объекта, состоящего из ряда последовательно включенных апериодических звеньев. Обе эти причины во временной области соответствуют сдвигу кривой взаимнокорреляционной функции вправо. Чем правее расположен центр тяжести площади взаимнокорреляционной функции относительно оси т = О, тем с большей частотой колеблются действительная и мнимая части взаимной спектральной плотности. Между тем практически при всех разложениях вида (VH. 28) первые их члены имеют монотонный характер. Чтобы обеспечить хорошее приближение взаимной спектральной плотности при небольшом числе членов разложения, удобно перейти от приближения функции Sxy i(u) к приближению функции [c.177]

Исследование переходных режимов верха ректификационной колонны ставит перед собой задачу анализа динамической составляющей /д комбинированного критерия проектирования дефлегматора колонны /к в области изменения технологических параметров и параметров Ксв, Тк, анализа ограничения (1.2.15) и способа проектирования аппарата с учетом его тех- иико-экономической эффективности и требований, предъявляемых к качеству переходных процессов замкнутой АСР. Анализ влияния технологических параметров на величину /д проводится косвенно оценкой их воздействия на значения инерционностей. /а, и коэффициентов усиления динамических каналов. При этом Зачитывалось, что при наличии запаздывания в цепи регулирования увеличение инерционности по этому каналу приводит к уменьшению /д, т. е. динамических ошибок стабилизации аь Такой же эффект оказывает уменьшение коэффициента усиления по каналу /з—аь Исследование проведено воспроизведением динамических свойств отдельного конденсатора и технологического комплекса по уравнениям (2.7.12), (2.8.16). Коэффициенты математической модели динамики получены по алгоритму, включающему решение задачи проектного расчета конденсатора и расчет коэффициентов по данным приложения 1. Результаты моделирования объекта регулирования представлены в табл. П.8—П. 16 приложения и на рис. 4.23—4.29. [c.218]

Учитывая, что сушильно-абсорбционное отделение сернокислотного контактного завода насчитывает 20—25 инерционных объектов с постоянными времени порядка 500—1000 сек, Плютто [20] считает целесообразным применение импульсных систем регулирования с интервалом повторения (замыкания цепи воздействия) 200—250 сек. [c.711]

Системы с обратными связями могут быть без запаздывания и с запаздыванием (инерционные системы). В последних системах свойства, накапливаемые в них, могут проявляться не сразу, а по истечении некоторого времени. Например, выделение тепла при реакции может с запаздыванием отразиться на составе конечного продукта. Для химических систем (объектов или звеньев) характерна большая инерционность — постепенность изменения выходной веллчины при мгновенном изменений входной. Компенсация запаздывания и работа с предвидением составляют основную задачу теории и практики автоматического управления химическими процессами. [c.29]

Таким образом, постоянная времени объекта характеризует способность объекта накапливатБ или рассеивать вещёство или энергию. Чем больше постоянная времени объекта, тем больше его инерционность, тем он медленнее реагирует на регулируюш,ие воздействия. [c.31]

Одноемкостные и многоемкостные объекты. В соответствии с понятием постоянной времени инерционность объекта непосредственно связана с его емкостью. Чем больше емкость объекта, тем меньше скорость изменения параметров процесса при прочих равных условиях. [c.31]

С точки зрения управления процессом эта система неблагоприятна, так как теплообменник является звеном с распределенной но длине емкостью, что обусловливает значительную инерционность объекта по каналу управляющего воздействия. В то же время возмущения воздействуют непосредственно на основное звено объекта — процесс и имеют разгонную характеристику, присущую одноемкостному звену, если аппарат работает по модели смешения. [c.463]

Первый метод заключается в том, что на управляемый объект подаются искусственные возмущения и на основании анализа результатов этих воздействий определяется наивыгоднейший режим работы. Это так называемый метод поиска на объекте [10]. Разновидностью его является метод Бокса — Уилсона, получивший распространение в химии [И, 12]. Преимуществом этого метода является то, что здесь не требуется знания уравнений, описывающих процесс. Основной недостаток метода заключается в искусственном нарушении режима работы объекта в результате пробных воздействий, что часто является нежелательным. Кроме того, при большом количестве варьируемых переменных и большой инерционности объекта процесс поиска может быть очень длительным. М. Фжстер [5], в частности, считает, что применение прямых методов поиска целесообразно в том случае, если число варьируемых переменных не превышает двух. [c.25]

Прямая оптимизация процесса. Непосредственно на процессе (рис. 4, а) по определенной методике варьируются (оператором или автоматом) текущие значения регулируемых переменных X и по реакции объекта на эти искусственные возмущения подбираются и поддерживаются текущие оптимальные значения регулируемых переменных Хопт (вручную или при помощи регуляторов Р). Однако инерционность и сложность процессов в агрегате часто не позволяют точно определить и поддерживать его оптимальные технологические режимы прямым методом. [c.179]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОИИСАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИНЕРЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ [c.281]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология