菜单
  

    3、    进行离心泵充水操作,开阀门V1,开度约100%,使液位L1上升至30%;
    4、    进行高点排气操作,开离心泵入口快开阀S1,开离心泵高点排气阀S3,直至排气完成指示灯D1亮,指示排气完成,关阀门S3;
    5、    在离心泵出口阀V2关闭的前提下,开离心泵电机开关S2,低负荷启动离心泵电动机,并将V1阀开度降为60%;
    6、    待第一级卧式储罐的液位上升至48%时,将第一级控制器置自动控制状态,并将第二级控制器输出置100;
    7、    待第二级高位计量罐液位上升至0.95m时,将第二级控制器置自动控制状态;并将第三级控制器输出置100;
    8、    待第三级反应釜液位上升至0.98m时,将第三级控制器置自动控制状态,开车过程结束。
    该系统对应的开车流程图如图2.3所示:
     图2.3 系统开车流程
    2.3  卧式储罐的模型建立
    2.3.1  卧式储罐线性模型建立
    对于MPCE-1000实验装置的三级液位系统,关闭阀门V5和V9,仅打开阀门V1和V2。在建模过程中,以卧式储罐入口阀V1的入口流量F1作为输入,卧式储罐的液位高度L1作为输出,构成单输入单输出系统,保持阀门V2的开度不变,输出流量F2是恒定的[5]。此时,液位的变化在不考虑扰动的情况下仅与卧式储罐的输入流量有关。第一级系统的原理图如图2.4所示:
     图2.4 卧式储罐原理图
    根据原理图可求得储罐的横截面积S。
    图2.5 储罐液位水平视图
    结合图2.5,由式x2+(R-y)2=R2得
    其中a是卧式储罐矩形截面S的长度。
    假设在比较短的时间下,卧式储罐中的液体是许多截面积为S的矩形在y轴方向上的叠加。在任何时刻液位高度的变化总满足下列的物料平衡:
    式(2.3.3)是一个非线性微分方程,假设液位始终保持在满量程的50%附近发生很小的变化,然后将其进行平衡点处线性化处理。在稳定平衡工况下,平衡方程为
    上式说明在稳定平衡工况下,因卧式储罐中液体的流入量和流出量相等,所以液位变化速度为0[5]。将式(2.3.3)和式(2.3.4)相减,并以增量的形式表示各个量偏离稳态值的程度,则有
     由式(2.3.4)得到
    当系统处于稳定值附近时,近似满足L10=50,F10=F20=F2,则(2.3.5)变为
                       (2.3.6)
    由式(2.3.6)可以看出,卧式储罐液位L1的变化与入口流量F1和出口流量F2之差,即净流量u有关。式(2.3.6)经过拉普拉斯变换即可得到第一级液位的传递函数:
                                (2.3.7)
    其中 ,可以由参数辨识法得到此系数。
    此外,由于流体是从储罐的顶部注入,当液位稳定在50%平衡点处,若突然给一个很大的阶跃输入,由于实际物理因素的限制,从阶跃输入给定时刻起到引起液位变化是需要一定的时间的。根据物理知识,有
     
    其中s是注入点到液体表面的距离,则t便是液位模型的纯时延τ。这个值可由阶跃响应曲线来获得。
    因此,卧式储罐液位的线性化模型最终可写成如下的形式:
                              (2.3.8)
    2.3.2  卧式储罐线性模型参数辨识
    1、纯时延τ的辨识
    先将卧式储罐的液位稳定在50%处,之后突然令储罐入口阀开度为100%,形成阶跃响应曲线。由图2.6可以看出纯滞后τ约为0.5s :
  1. 上一篇:MATLAB切换时滞系统控制器的设计和仿真
  2. 下一篇:MATLAB+Delaunay三角剖分算法网格生成方法的研究
  1. 单片机无线通信的恒压供水系统设计+程序

  2. 基于中频信号的家用治疗...

  3. 基于嵌入式技术的智能家...

  4. 基于FPGA竞赛系统设计+程序

  5. 单片机的火灾报警系统设计+电路图+程序

  6. MCGS对PLC的监控系统设计+梯形图

  7. PLC在机械手控制中的应用设计+梯形图

  8. 大众媒体对公共政策制定的影响

  9. 河岸冲刷和泥沙淤积的监测国内外研究现状

  10. 酸性水汽提装置总汽提塔设计+CAD图纸

  11. 中考体育项目与体育教学合理结合的研究

  12. 杂拟谷盗体内共生菌沃尔...

  13. 电站锅炉暖风器设计任务书

  14. 当代大学生慈善意识研究+文献综述

  15. 乳业同业并购式全产业链...

  16. java+mysql车辆管理系统的设计+源代码

  17. 十二层带中心支撑钢结构...

  

About

751论文网手机版...

主页:http://www.751com.cn

关闭返回