Исследование методов управления тепловым объектом

Произвести настройку контура регулирования, которая включает в себя идентификацию объекта управления, т.е. получение его основных динамических характеристик, расчет параметров типового промышленного регулятора с использованием метода Циглера – Никольса, метода на основе генетического алгоритма, метод самонастройки ПИД¬¬-регулятора на основе релейной обратной связи, метода на основе регулятора с внутренней моделью метода на основе амплитудно-фазового запаса и применение данных настроек к системе с целью получения удовлетворительного качества регулирования.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 15
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ………………………………………………………………………….. 18
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………………….. 19
2.1 Типовые промышленные регуляторы …………………………………………….. 19
2.2 Описание исследуемого объекта ……………………………………………………. 23
Эмулятор печи ЭП 10 ………………………………………………………………………….. 26
Описание контроллера ОВЕН ПЛК 150 – 220. А-М……………………………… 27
2.3 Описание программной среды CoDeSys…………………………………………. 28
3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ И НАСТРОЙКА
РЕГУЛЯТОРА ………………………………………………………………………………………….. 33
3.1 Идентификация исследуемого объекта с использованием переходных
характеристик …………………………………………………………………………………….. 33
3.2 Расчёт параметров настройки ПИД-регулятора………………………………. 36
Метод Циглера-Никольса ……………………………………………………………………. 37
Метод на основе генетического алгоритма…………………………………………… 41
Самонастройка ПИД-регулятора на основе релейной обратной связи ….. 46
Метод настройки параметров ПИД-регулятора на основе регулятора с
внутренней моделью (IMC). ………………………………………………………………… 52
Метод настройки параметров ПИД-регулятора на основе амплитудно-
фазового запаса …………………………………………………………………………………… 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………….. 59
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбежение……. 63
5.1 Предпроектный анализ ………………………………………………………………….. 63
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ………………. 63
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ……………………………………… 64
5.1.3 Fast – анализ ……………………………………………………………………………….. 66
5.1.4 Диаграмма Исикавы ……………………………………………………………………. 68
5.1.5 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………… 69
5.2 Инициация проекта ……………………………………………………………………….. 71
5.2.2 Организационная структура проекта. ………………………………………….. 72
5.3 Планирование управления научно-техническим проектом ……………… 72
5.3.1 План проекта………………………………………………………………………………. 73
5.3.2 Бюджет научно-технического исследования ………………………………… 73
5.3.2.1 Расчет материальных затрат …………………………………………………….. 74
5.3.4.1 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ ………………………………………………………………… 74
5.3.6 Основная заработная плата исполнителей темы…………………………… 75
5.3.8 Накладные расходы …………………………………………………………………….. 77
5.4 Организационная структура проекта ……………………………………………… 77
5.4.1 План управления коммуникациями проекта ………………………………… 78
5.4.2 Реестр рисков проекта ………………………………………………………………… 78
5.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 79
5.5.2 Анализ показателей методики освоенного объема ……………………….. 80
6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………………… 83
6.1 Производственная безопасность…………………………………………………….. 83
6.1.1 производственная санитария……………………………………………………….. 83
6.1.1.1 Шум и вибрация ………………………………………………………………………. 84
6.1.1.2 электромагнитное излучение ……………………………………………………. 85
6.1.1.3 Освещение ………………………………………………………………………………. 86
6.1.1.4 Микроклимат …………………………………………………………………………… 87
6.1.1.5 Психофизиологические факторы условий труда……………………….. 89
6.1.2Анализ опасных факторов ……………………………………………………………. 90
6.1.2.1 электробезопасность ………………………………………………………………… 90
6.1.2.2 Короткое замыкание и статическое электричество……………………. 90
6.2 Экологическая безопасность ………………………………………………………….. 92
6.3 безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………….. 93
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности … 95
6.4.1 Охрана труда для операторов и пользователей ПК ………………………. 95
6.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ……. 96
Список литературы ………………………………………………………………………………….. 98

1. Лю Фан. идентификация и управление эмулятором печи овен эп10.
Томский политехнический университет. г. Томск. 2016. С.10-41. URL:
http://portal.tpu.ru/cs/TPU205096.pdf