Page 52 - Міністерство освіти України
P. 52

3).  Густина  газу  приймається  рівною  його  густині  при  тискові
                P 1   P 2  2 /  і температурі T . Тоді        cp ,  P   P 1  P 2  2 / , T  T  i
                                               1
                                                                                           1
                                                        2 / 1          2 / 1
                                               2 TP         P    P
                                     Q    K       н  1        1    2    .                                        (3.12)
                                                 н T н      P 1   P 2
                                                              2 / 1                    2 / 1
                                                     2 TP                    P    P
                                         a  z   K       н  1    ,     P       1    2     .
                                                        T                    P    P
                                                       н  н                   1    2
                      Для масової витрати газу
                                                         2 / 1
                                                   T
                                                                      2
                                      G    K      н  н        P 2   P ,                                         (3.13)
                                                2 TP н  1      1     2
                      i
                                                                  2 / 1
                                                            T
                                                                                    2
                                             a  z   K      н  н    ,        P 2   P .
                                                         2 TP н  1           1     2
                      Проведені  дослідження  показали,  що  формула  (3.13)  дає  значення
               витрат з похибкою, яка не перевищує 5%. При моделюванні автоматичних
               систем  керування,  де  висока  точність  обчислень  непотрібна,  можна  також
               користуватись однією із формул (3.9) або (3.11).

                                                          Приклад 1.

                               Моделювання об’єкта з врахуванням динаміки   ПВМ

                      Розглянемо гідравлічний об'єкт, для якого регульованою величиною є
               рівень  рідини.  Подача  рідини  в  ємність  здійснюється  під  тиском  Р   по
                                                                                                      1
               трубопроводу 1. На вході в ємність встановлений мембранний ПВМ, на вхід
               якого  поступає  командний  пневматичний  сигнал  Р .  Рідина  із  ємності
                                                                                  k
               витікає самотьоком.
                      Припустимо,  що  поперечний  переріз  ємності  -  постійне  і  рівне  S;
               впливом температури на густину рідини нехтуємо, тобто р=const.
                      Складемо математичну модель об'єкта з врахуванням динаміки ПВМ.
                      Отже, об'єктом моделювання є керований об'єкт (гідравлічна ємність)
               разом з виконавчим механізмом (ПВМ). Входом такого об'єкта є командний
               сигнал Р , а виходом - рівень Н. Тиск Р , під яким рідина поступає в ємність,
                                                              1
                          k
               повинен розглядатись як збурення.
                      Спочатку складемо математичну модель керованого об'єкта. Для цього
               запишемо рівняння матеріального балансу для рідини
                                             dm       Q     Q .                                                    (3.14)

                                              dt        1     2
                      Оскільки m         V     SH  і       const, S    const, то
                                                dH
                                              S        Q    Q .                                                     (3.15)
                                                 dt     1     2
   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57