Моделирование систем управленияРефераты >> Кибернетика >> Моделирование систем управления
Приложение А
Программа описания динамики ОУ
dt=10;
tk=10000;
t=[0:dt:tk];
n=length(t);
% uravnenie materialnogo balansa dlya teplonositelya
kv1=1; % propusknaya sposobnost klapana goryachego teplonositelya
kv2=0; % propusknaya sposobnost klapana holodnogo teplonositelya
Pt=230000; % davlenie teplonositelya pered klapanom
Pa=101325; % davlenie teplonositelya v rubashke
ro2=1000; % plotnost teplonositelya
Gt=0.1*(kv1+kv2)*((Pt-Pa)/ro2)^0.5/3600; % rashod teplonositelya
N=zeros(1,n);
A=30; % koefficient
E=40000; % energia aktivacii
R=8.314; % gasovaya const
T=zeros(1,n); % temperatura smesi v reaktore
Tvh=15; % temperatura smesi na vhode v reaktor
ca=zeros(1,n);
cavh=20; % konzentraziya komponenta "A" na vxode v reaktor
cb=zeros(1,n);
cbvh=100; % konzentraziya komponenta "B" na vxode v reaktor
cc=zeros(1,n);
K=1000; % koefficient teploprovodnosti
d=1.0; % diametr reaktora
H=1.515; % visota reaktora
s=3.14*d*H; % ploshad bokovoj poverhnosti reaktora
Tt=zeros(1,n); % temperatura smesi teplonositela
Tt1=90; % temperatura teplonositelya 1 na vhode v rubashku
deltaH=10000; % teplovoi effekt reakcii
v1=3.14*H*d^2/4; % ob`em reaktora
ro1=800; % plotnost reakcionnoi massi
cp1=3500; % teploemkost smesi v reaktore
cp2=4100; % teploemkost teplonositelya
a1=1;
D=1.1;
v2=3.14*H*D^2/4-v1; % ob'em rubashki
% nachalnie uslovia
T(1,1)=Tvh; % temperatura smesi v reaktore
ca(1,1)=cavh; % konzentraziya komponenta "A" v reaktore
cb(1,1)=cbvh; % konzentraziya komponenta "B" v reaktore
cc(1,1)=0; % konzentraziya komponenta "C" v reaktore
Tt(1,1)=Tt1; % temperatura teplonositelya v rubashke
for i=2:n
% skorost reakcii
N(1,i)=A*exp(-E/(R*T(1,i-1)))*ca(1,i-1)*cb(1,i-1);
% pokomponentniy materialniy balans dlya reaktora
ca(1,i)=-N(1,i)*dt+ca(1,i-1); % konzentraziya komponenta "A" v reaktore
cb(1,i)=-N(1,i)*dt+cb(1,i-1); % konzentraziya komponenta "B" v reaktore
cc(1,i)=N(1,i)*dt+cc(1,i-1); % konzentraziya komponenta "C" v reaktore
% teplovoy balans (T-reaktor, Tt-rubashka)
T(1,i)=(K*s*(Tt(1,i-1)-T(1,i-1))+deltaH*N(1,i)*v1)*dt/(ro1*v1*cp1)+T(1,i-1);
Tt(1,i)=Tt(1,i-1)+dt*(Gt*ro2*cp2*a1*(Tt1-Tt(1,i-1))-K*s*(Tt(1,i-1)-T(1,i-1)))/(ro2*v2*cp2);
end
% postroenie grafikov
figure(1)
plot(t,T,'b');
hold on;
plot(t,Tt,'r');
legend('T','Tt');
hold on;
grid on;
title('GRAFIKI TEMPERATUR');
figure(2)
plot(t,ca,'b');
hold on;
plot(t,cb,'r');
hold on;
plot(t,cc,'g');
legend('ca','cb','cc');
hold on;
grid on;
title('GRAFIKI KONCENTRACIY');
Приложение Б
Программа для построения переходных характеристик при кусочно-линейном воздействии на объект в динамическом режиме
dt=1;
tk=10000;
t=[0:dt:tk];
n=length(t);
% uravnenie materialnogo balansa dlya teplonositelya
kv1=1; % propusknaya sposobnost klapana goryachego teplonositelya
kv2=0; % propusknaya sposobnost klapana holodnogo teplonositelya
Pt=230000; % davlenie teplonositelya pered klapanom
Pa=101325; % davlenie teplonositelya v rubashke
ro2=1000; % plotnost teplonositelya
Gt=0.1*(kv1+kv2)*((Pt-Pa)/ro2)^0.5/3600; % rashod teplonositelya
N=zeros(1,n);
A=30; % koefficient
E=4000; % energia aktivacii
R=8.314; % gasovaya const
T=zeros(1,n); % temperatura smesi v reaktore
Tvh=15; % temperatura smesi na vhode v reaktor
ca=zeros(1,n);
cavh=20; % konzentraziya komponenta "A" na vxode v reaktor
cb=zeros(1,n);
cbvh=100; % konzentraziya komponenta "B" na vxode v reaktor
cc=zeros(1,n);
K=1000; % koefficient teploprovodnosti
d=1.0; % diametr reaktora
H=1.515; % visota reaktora
s=3.14*d*H; % ploshad bokovoj poverhnosti reaktora
Tt=zeros(1,n); % temperatura smesi teplonositela
Tt1=90; % temperatura teplonositelya 1 na vhode v rubashku
Tt2=15; % temperatura teplonositelya 2 na vhode v rubashku
deltaH=10000; % teplovoi effekt reakcii
v1=3.14*H*d^2/4; % ob`em reaktora
ro1=800; % plotnost reakcionnoi massi
cp1=3500; % teploemkost smesi v reaktore
cp2=4100; % teploemkost teplonositelya
a1=0;
a2=1;
D=1.1;
v2=3.14*H*D^2/4-v1; % ob'em rubashki
% nachalnie uslovia
T(1,1)=Tvh; % temperatura smesi v reaktore
ca(1,1)=cavh; % konzentraziya komponenta "A" v reaktore
cb(1,1)=cbvh; % konzentraziya komponenta "B" v reaktore
cc(1,1)=0; % konzentraziya komponenta "C" v reaktore
Tt(1,1)=Tt1; % temperatura teplonositelya v rubashke
% zadanie vozmusheniya
Tv=zeros(1,n);
tau1=4000;
tau2=7500;
tau3=10000;
t1=[0:dt:tau1];
t2=[0:dt:tau2];
t3=[0:dt:tau3];
n1=length(t1);
n2=length(t2);
n3=length(t3);
for i=1:n1
Tv(i)=(45/4000)*i*dt+15;
end
for i=(n1+1):n2
Tv(i)=60;
end
for i=(n2+1):n3
Tv(i)=-0.008*i*dt+120;
end
for i=2:n
% skorost reakcii
N(1,i)=A*exp(-E/(R*T(1,i-1)))*ca(1,i-1)*cb(1,i-1);
% pokomponentniy materialniy balans dlya reaktora
ca(1,i)=-N(1,i)*dt+ca(1,i-1); % konzentraziya komponenta "A" v reaktore
cb(1,i)=-N(1,i)*dt+cb(1,i-1); % konzentraziya komponenta "B" v reaktore
cc(1,i)=N(1,i)*dt+cc(1,i-1); % konzentraziya komponenta "C" v reaktore
% teplovoy balans (T-reaktor, Tt-rubashka)
T(1,i)=(K*s*(Tt(1,i-1)-Tv(1,i-1))+deltaH*N(1,i)*v1)*dt/(ro1*v1*cp1)+T(1,i-1);
Tt(1,i)=Tt(1,i-1)+dt*(Gt*ro2*cp2*(a1*(Tt1-Tt(1,i-1))+a2*(Tt2-Tt(1,i-1)))-K*s*(Tt(1,i-1)-Tv(1,i-1)))/(ro2*v2*cp2);
end
% postroenie grafikov
figure(1)
plot(t,T,'b');
hold on;
plot(t,Tt,'r');
hold on;
plot(t,Tv,'g');
legend('T','Tt','Tv');
hold on;
grid on;
title('GRAFIKI TEMPERATUR');
figure(2)
plot(t,ca,'b');
hold on;
plot(t,cb,'r');
hold on;
plot(t,cc,'g');
legend('ca','cb','cc');
hold on;
grid on;
title('GRAFIKI KONCENTRACIY');