АВТОМАТИЧЕСКИЕ МИКРОДОЗАТОРЫ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ
ПЕРЕДАТ ОЧНЫЕ ФУНКЦИИ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
С целью получения исходных данных для расчета системы автоматического регулирования микродозирования жидкости необходимо найти аналитические выражения экспериментально полученных кривых. Этими аналитическими выражениями являются дифференциальные уравнения или передаточные функции микродозатора.
Передаточные функции микродозатора по каналам / и // (см. рис. 32) можно определить распространенным методом площадей, предложенным М. П. Симою [Л. 38].
Полагая, что исследуемый микродозатор по каналам I и II состоит из двух звеньев: звена чистого запаздывания с передаточной функцией e~~pz (где т — чистое запаздывание) и звена, переходная функция которого описывается участком кривой переходного процесса, начиная с момента изменения расхода от t—т, передаточную функцию объекта приближенно представим в виде
W(p) = W*(p)e~p (4)
где W* (р) — передаточная функция обтекта без учета чистого запаздывания; е~рх— множитель, учитывающий чистое запаздывание.
После определения вышеуказанным методом численных значений коэффициентов передаточных функций с учетом чистого запаздывания получим передаточные функции для каналов / и // [Л. 40, 41]:
0,00984
Wі (/?) = {2Мр* + ЬА2р+ г-ьвзр, млДмА-мин); (5)
0,0240
ГП (Р) = 5Т7Ї7Ч - 3,916/7+ 1 е~°'ър> млДммрт. ст. мин). (6)
Передаточная функция канала III в общем виде будет:
wm (р) = [Ги (р) + уа (р)]е-Р (7)
где Wu, Wа — передаточные функции соответственно интегрирующе
го и апериодического звена.
После подстановки в (7) значений Wn(p), W&}(p) и т получим:
1,5/?+ 1
wm (Р) = — 2р +~р g~’,83p ммрт. ст. ДмА-мин). (8)
Далее для расчета системы регулирования микродозирования жидкости необходимо определить нормальные и расширенные амплитудно-фазовые характеристики по каналам / и // регулирования и возмущения.
По аналитическим выражениям передаточных функций находим соответствующие им выражения амплитудно-фазовых характеристик:
0,00984 1М.
Wx (т) = 12>84 + 5 42 ^ + J е • ш =
0,11 О&'АЗб 0,48 0,60 1/мин ' О Л 0,14- 0,36 0,48 0,60 1/MUtf ш) 6) Рис. 34. |
Для вычисления расширенных амплитудно-фазовых характеристик по известным передаточным функциям достаточно заменить оператор р на 2=со (і—т) в выражении передаточной функции, где т=0,221.
Расширенные амплитудно-фазовые характеристики по вышеуказанным каналам соответственно имеют вид:
X |
0,009846*»^
Ha рис. 35,а и б приведены соответственно расширенные амплитудная и фазочастотная характеристики микродозатора по каналам I и II.
Вычисленные нормальные и расширенные амплитудно-фазовые характеристики по каналам I к II дают возможность провести расчет оптимальных параметров настройки системы регулирования микродозирования методом, предложенным в литературе {Л. 42—43].