Нужна помощь человека, разбирающегося в Автоматике и управлении

[chemisttech]

Теория автоматического управления или Автоматика и управление
Сложности с расчетом (проверка устойчивости технологической. линии). Уже измаялась вся, ничего не получается, не сильна в этом.
Есть несколько примеров, как надо. Не за спасибо, естественно. Дело срочное, очень, прям горит. Сама не справлюсь.
Файлы с примером и исходными на облаке.
https://cloud.mail.ru/public/3tpi/4YU49w3z6

[VADR]

Не думаю, что кто-то за Вас это сделает, даже "не за спасибо". Вот проконсультировать и помочь - могут.

[chemisttech]

Не думаю, что кто-то за Вас это сделает, даже "не за спасибо". Вот проконсультировать и помочь - могут.

Здравствуйте. Спасибо за ответ.
Я понимаю, это я моя проблема. Но даже специалисты по автоматике и не только, которых я знаю, развели руками. Так как же я тогда должна понять это? Я правда не в силах, иначе я не регистрировалась бы на десятке форумов по автоматике. Вы вообще знаете, что такое "заочное образование"? Дали исходные и делай, как хочешь. Я и сделала, как могла, не особо понимая, что делаю. Для меня это набор символов. Не приняли мою работу и даже не указали, где конкретно ошибки. Расстрелять меня теперь без суда и следствия?
Эта дисциплина, отнюдь, даже не профильная, чтобы мне в ней разбираться. Я человек работающий, но абсолютно по другому профилю. Автоматика - не мое. Я химик, а тут нечто другое. Даже если мне объяснить, не факт, что пойму, о чем идет речь. Хотя и тех, кто просто объяснит так и не нашлось. Или Вы думаете, что я просто с бухты-барахты сюда написала, просто потому что лень?
А за студенческие работы по разным дисциплинам очень многие берутся и многие заказывают. Вы, наверное, не знали об этом? Я сама периодически подрабатываю. И не я одна, уверяю Вас. Я уважаю чужой труд, поэтому и написала, что не за "спасибо". Что в этом такого?
В то время, как другие на курсе заказывали даже не очень сложные предметы, я сама решала их. Через слезы, пот, кровь и нервы. А попадались и очень сложные, казалось бы, непосильные задания. Но тут я правда не в силах. Поэтому мне теперь не стыдно просить о помощи в решении.

[VADR]

Вы вообще знаете, что такое "заочное образование"?

Знаю. Я - заочник.

Автоматика - не мое. Я химик, а тут нечто другое.

То есть специальность у Вас - что-то из области химико-технологической, а автоматизация - один из предметов (причём непрофильный) в курсе обучения. Так?

[chemisttech]

Вы вообще знаете, что такое "заочное образование"?

Знаю. Я - заочник.

Автоматика - не мое. Я химик, а тут нечто другое.

То есть специальность у Вас - что-то из области химико-технологической, а автоматизация - один из предметов (причём непрофильный) в курсе обучения. Так?

Тогда Вы, как заочник, первый в очереди, кто должен меня понять.
Совершенно верно. Хоть тут и указан кристаллизатор и выпарной аппарат, - мне ровным счетом ничего понятного здесь нет.
Автоматикой никогда не интересовалась и после увиденного вряд ли заинтересуюсь. Правда сложно, до слез.
Для кого-то это, быть может, интересно, но точно не для меня.
Процессы и аппараты - профильный, всякие техно-химические расчеты, а это не совсем то.
У каждого свой путь, у меня он - свой. В недалеком прошлом я лаборант химического анализа на производстве. Теперь больше 3х лет занимаюсь промышленной безопасностью (нефтегазовая отрасль, взрывчатые вещества, хлор, гипохлорит натрия, минеральные удобрения, спирто-коньячные производства, др. опасные в-ва). Разрабатываю техническую документацию (паспорта безопасности, планы мероприятий по ликвидации и локализации аварий, планы консервации и/или ликвидации опасных производственных объектов (демонтаж опасного объекта и освобождение его от опасных в-в), идентификации опасных производственных объектов, куча всякой сложной документации). Делаю расчеты рисков. Мне это интересно.
Данный предмет не понимаю, сколько бы не читала. Стою на мертвой точке. Я не только со школы выпустилась и ищу легких путей. У меня семья, работа, как и у большинства заочников. Плюс сложности с тем, что никто ничего не разъясняет, а самостоятельно изучить и вникнуть вглубь не получается. Да и предмет на 1 семестр. Профильные обычно по 2-4 семестра читают. Поэтому и ищу помощи извне. Последний год обучения, хочется уже получить диплом и забыть.

Вот Вы, например, администратор, и, должно быть, хорошо разбираетесь в автоматике. Вам что-то из написанного знакомо?
У нас на работе занимаются отдельные люди проектами автоматической защиты по газу, но даже они ничего не поняли.
Я просто уже начинаю думать, что никто в этом не разбирается. Я вообще изначально искала живого человека, с которым можно наладить контакт с глазу на глаз, но не нашла. Город у нас совсем крошечный, едва ли не село, в такой сфере никого нет. И дистанционно на форумах - та же история: что за два месяца до сессии, что сейчас. Одно и то же. На форумы подалась уже от безысходности и отчаяния. Даже проектант.ру мне не помог, где люди ищут исполнителей. Я ни один день бьюсь в закрытые двери.

[VADR]

Вам что-то из написанного знакомо?

Знакомо. Некоторые вещи выглядят не так, как я их изучал; но тут возможно, что некоторые вещи упрощают для непрофильных специальностей, а может быть просто много лет прошло и что-то в памяти стёрлось. Я, к примеру, не помню разделения возмущающих воздействий на контролируемые и неконтролируемые. Ну да это всё лирика.
Нужна технологическая схема. Какие потоки, откуда, куда; как работают выпарной аппарат и кристаллизатор. По ссылке файлы "Пример" и "Ещё один пример" - Ваша работа?

[Jackson]

Девушка. Специалистам свойственно общаться адекватно. Вам задали вопрос. Ответьте на него пожалуйста. Я его внизу процитировал.

Если Вам нужна помощь - вот на ней и сосредоточтесь. А про трудную жизнь нам объяснять не надо - если мы про свою жизнь расскажем, то Ваша Вам покажется отпуском в Венеции.

Меньше воды, больше дела. Здесь все люди живые, другие не приживаются.

То есть специальность у Вас - что-то из области химико-технологической, а автоматизация - один из предметов (причём непрофильный) в курсе обучения. Так?

[chemisttech]

Вам что-то из написанного знакомо?

Знакомо. Некоторые вещи выглядят не так, как я их изучал; но тут возможно, что некоторые вещи упрощают для непрофильных специальностей, а может быть просто много лет прошло и что-то в памяти стёрлось. Я, к примеру, не помню разделения возмущающих воздействий на контролируемые и неконтролируемые. Ну да это всё лирика.
Нужна технологическая схема. Какие потоки, откуда, куда; как работают выпарной аппарат и кристаллизатор. По ссылке файлы "Пример" и "Ещё один пример" - Ваша работа?

Файлы "Пример" и "Еще один пример" - работы студентов очного отделения, насколько я понимаю. Только там технологическая линия другим составом.
По ссылке есть файл "11.06.2020 Пз автоматизация простых систем и процессов25.05.2020". В нем есть задача 1, где представлены информационная схема ТОУ и типовая схема автоматизации. Также там перечислены все воздействия, переменные, контролируемые и неконтролируемые возмущения. Эта информация верная. Дальше у меня не сложилось.

Отправлено спустя 11 минут 34 секунды:

Девушка. Специалистам свойственно общаться адекватно. Вам задали вопрос. Ответьте на него пожалуйста. Я его внизу процитировал.

Если Вам нужна помощь - вот на ней и сосредоточтесь. А про трудную жизнь нам объяснять не надо - если мы про свою жизнь расскажем, то Ваша Вам покажется отпуском в Венеции.

Меньше воды, больше дела. Здесь все люди живые, другие не приживаются.

То есть специальность у Вас - что-то из области химико-технологической, а автоматизация - один из предметов (причём непрофильный) в курсе обучения. Так?

Я же не спорю. Не о трудностях жизни пришла с Вами беседовать. Мне правда нужна помощь, сама осилить не могу.

То есть, процитированный вопрос в оригинале своем звучал с сарказмом? Нет, я не считаю его профильным предметом, и нам его не преподносили, как профильный. Над профильными мы трудились очень много и долго, с курсовыми проектами. Здесь кинули файл с заданием, а-ля творите, что хотите. Вот и сотворила, абы что и абы как.
Может быть, я и ошибаюсь в том, что он не профильный.

Я ни кого ни в коем разе не желаю обидеть. Все профессии хороши, но каждому - свое. Все дисциплины знать невозможно. Как говорят "у семи нянек дитя без одного глаза осталось". Так и тут. Я хороша в чем-то другом. Здесь я - слепой котенок. А поверхностное понимание предмета - у данного преподавателя не прокатит.

[VADR]

Ещё бы знать, что обозначают переменные и константы у Вас в задании. Что такое \(T_k\), \(T_p\), \(T_{kp}\) и куча других символов. Наверняка они имеют отношение к технологическому процессу: температуры, расходы и т.п., но мы, не зная специфики технологии, этого знать не можем. Далее - в таблице к заданию константы \(T_1\), \(T_2\), \(T_3\), \(T_4\), а в исходных уравнениях используются только первые две из них. Что с остальными?

Отправлено спустя 2 минуты 32 секунды:
Так... если формулы отображаются неправильно, обновите страницу. Что-то в хроме рендер формул подглюкивает.

[chemisttech]

Ещё бы знать, что обозначают переменные и константы у Вас в задании. Что такое \(T_k\), \(T_p\), \(T_{kp}\) и куча других символов. Наверняка они имеют отношение к технологическому процессу: температуры, расходы и т.п., но мы, не зная специфики технологии, этого знать не можем. Далее - в таблице к заданию константы \(T_1\), \(T_2\), \(T_3\), \(T_4\), а в исходных уравнениях используются только первые две из них. Что с остальными?

Отправлено спустя 2 минуты 32 секунды:
Так... если формулы отображаются неправильно, обновите страницу. Что-то в хроме рендер формул подглюкивает.

Я так понимаю, кому сколько повезло получить констант. Кому-то 2, кому-то 3, кому-то 4. В моем варианте в уравнениях их задействовано только две.

Исходный горячий насыщенный раствор подается сверху в аппарат, где охлаждается с помощью хладоносителя, подаваемого в рубашку и становится пересыщенным.
В результате пересыщения раствора и при интенсивном перемешивании происходит кристаллизация целевого компонента из раствора с образованием кристаллов (Мкр--->Gкр).
При этом концентрация раствора понижается и оставшаяся жидкая фаза Gмр в смеси с Gкр в виде потока суспензии Gc выводится из процесса.

Показатель эффективности процесса - диаметр кристаллов, dкр.

Цель управления процессом - обеспечение d_кр = d_кр^зд.

Вот, что нашла: https://nashaucheba.ru/v53598/?cc=2&page=2

Регулирование:
• Регулирование θ в аппарате по подаче хладоагента Gхл - обеспечивает косвенное регулирование показателя эффективности процесса: θ = f (d_кр).
• Регулирование h по отбору маточного раствора Gмр - для обеспечения материального баланса по жидкой фазе. (Маточный раствор - это, должно быть, суспензия).
• Стабилизация расхода исходного раствора Gр - для обеспечения заданной производительности установки.
Контроль:
• Расходы: Gр , Gхл , Gc.
• Температуры: θхл^вх , θхл^вых , θмр^вых , θмр^вх , θ
• Уровень: h.
Сигнализация:
Значительные отклонения температуры θ от задания.

В прикрепленной схеме (кристаллизатор) принято:
Gс = Gмр + Gкр;
θмр = θкр = θс = θ;
Скр = 1, т.е. кристаллы чистые (Но по таблице в задании Скр = 0,1)

По поводу обозначений расходов:
Gр- расход исходного раствора
Gхл- расход хладагента
Gc (или Gсус) - расход суспензии

Я так поняла, что не все обозначения из большой таблицы должны использоваться, зависит от варианта задания.

По поводу выпарного аппарата:
Исходный раствор подается по трубам кипятильника 1, где нагревается до температуры кипения с образованием парожидкостной смеси, которая далее поступает в сепаратор 2.
В сепараторе 2 парожидкостная смесь разделяется на пары растворителя и концентрированный раствор.
Пары растворителя проходят через брызгоулавливатель 3 и выводятся из процесса из верха сепаратора в виде парового потока Gп.
Выделенная брызгоулавливателем жидкая фаза из паров растворителя возвращается в кипятильник 1 по циркуляционной трубе 4.
Сконцентрированный раствор в виде потока Gк выводится из низа сепаратор

Показатель эффективности процесса - концентрация концентрированного раствора с_к.
Цель управления - обеспечение с_к = с_к^зд (на максимально возможном для данной установки значении).

Регулирование:
• Регулирование температурной депрессии д по подаче исходного раствора Gр - как параметра, косвенно характеризующего показатель эффективности процесса выпаривания ск.
• Регулирование давления в сепараторе Рп^апп по отбору паров растворителя Gп - для обеспечения материального баланса по паровой фазе.
• Регулирование уровня в сепараторе hк по отбору концентрированного раствора Gк - для обеспечения материального баланса по жидкой фазе.
• Стабилизация расхода теплоносителя Gт - для обеспечения теплового баланса установки.
Контроль:
- расходы - Gт, Gр, Gк, Gп;
- температуры - θт ,θр ,θк ,θапп ,Δθ ;
- давление - Рп^апп, Рт;
- уровень концентрированного раствора в аппарате - hк;
Сигнализация:
• существенные отклонения Δд =f(c_к) от задания;
• Прекращение подачи исходного раствора Gр , при этом формируется сигнал «В схему защиты».
Система защиты:
По сигналу «В схему защиты» - открывается магистраль Gп, отключается подача теплоносителя и отбор концентрированного раствора.

Что найду, еще дополню.
Не понимаю, как тут работает редактор формул.

[chemisttech]

Поправочка: В задании необходимо решить передаточные функции, составить итоговую схему замкнутой и разомкнутой системы, с помощью эквивалентных преобразований упростить, проверив на устойчивость по Рауссу и Михайлову.

[VADR]

Не понимаю, как тут работает редактор формул.

Это \(\LaTeX\). Иногда удобно. Над окном редактирования сообщений специальная кнопка с тегом есть.

Давайте займёмся для начала Вашими формулами. Из примеров - "ещё один пример" кажется мне наиболее хорошо проработаным, будем плагиатить оттуда.
Итак, в Вашем задании первое уравнение:
\(T_1\frac{dT_к(t)}{dt}+T_к(t)=c_{pT} \cdot T_T(t) + c_{pp} \cdot T_p(t)\)
Переходим от функции к её изображению по Лапласу (аналогичная операция в примере):
\(T_1 \cdot s \cdot T_к(s)+T_к(s)=c_{pT} \cdot T_T(s) + c_{pp} \cdot T_p(s)\)
\(T_к(s) \cdot (T_1 \cdot s + 1) = c_{pT} \cdot T_T(s) + c_{pp} \cdot T_p(s)\)

[+] тут накосячено, а потому спрячено

обозначаем передаточные функции отдельных элементов (берём из уравнения):
\(W_1(s) = c_{pT}\)
\(W_2(s) = c_{pp}\)
\(T_к(s) \cdot (T_1 \cdot s + 1) = W_1(s) \cdot T_T(s) + W_2(s) \cdot T_p(s)\)
\(T_к(s) = \frac {W_1(s) \cdot T_T(s) + W_2(s) \cdot T_p(s)}{T_1 \cdot s + 1}\)
Схема к этому уравнению аналогична первой схеме в примере, только слева на верхнем входе будет \(T_T\), на нижнем - \(T_p\), на выходе - \(T_к(s)\). Если со схемой непонятно, завтра накидаю.
Дальше завтра поковыряю, поздно с работы сегодня пришёл.

[chemisttech]

Не понимаю, как тут работает редактор формул.

Это \(LaTeX\). Иногда удобно. Над окном редактирования сообщений специальная кнопка с тегом есть.

Давайте займёмся для начала Вашими формулами. Из примеров - "ещё один пример" кажется мне наиболее хорошо проработаным, будем плагиатить оттуда.
Итак, в Вашем задании первое уравнение:
\(T_1\frac{dT_к(t)}{dt}+T_к(t)=c_{pT} \cdot T_T(t) + c_{pp} \cdot T_p(t)\)
Переходим от функции к её изображению по Лапласу (аналогичная операция в примере):
\(T_1 \cdot s \cdot T_к(s)+T_к(s)=c_{pT} \cdot T_T(s) + c_{pp} \cdot T_p(s)\)
\(T_к(s) \cdot (T_1 \cdot s + 1) = c_{pT} \cdot T_T(s) + c_{pp} \cdot T_p(s)\)
обозначаем передаточные функции отдельных элементов (берём из уравнения):
\(W_1(s) = c_{pT}\)
\(W_2(s) = c_{pp}\)
\(T_к(s) \cdot (T_1 \cdot s + 1) = W_1(s) \cdot T_T(s) + W_2(s) \cdot T_p(s)\)
\(T_к(s) = \frac {W_1(s) \cdot T_T(s) + W_2(s) \cdot T_p(s)}{T_1 \cdot s + 1}\)
Схема к этому уравнению аналогична первой схеме в примере, только слева на верхнем входе будет \(T_T\), на нижнем - \(T_p\), на выходе - \(T_к(s)\). Если со схемой непонятно, завтра накидаю.
Дальше завтра поковыряю, поздно с работы сегодня пришёл.

Здравствуйте. Я ровно половину правильно написала в первом уравнении. Спасибо Вам, вроде пока все понятно.
Получилось вот так.
Только вот теперь не понятно, откуда брать величину Тт, так как в таблице к заданию «Параметры элементов САР», там, где представлены общие значения величин, я не нашла.

[chemisttech]

Не уверена, что правильно. Никак не могу осилить эти схемы. Гляньте, пожалуйста. Это по уравнению 2. С третьим вообще ничего не понятно.

[VADR]

Так, накосячил я в уравнениях - потерял \((T_1 \cdot s + 1)\) в знаменателе. Косяки спрятал под спойлер. Формул получается довольно много, дальше в более удобном редакторе нарисую.

Отправлено спустя 1 минуту 50 секунд:
Кстати, точно тот же косяк - в примере контрольной работы, на который я ориентировался.

[VADR]

Приложил в вордовском формате исправленные формулы.

контрольная.docx

Схема этого участка у Вас правильная, но обращаю внимание на входные переменные: там, так же, как и на выходе, должно быть \(T_T(s)\) и \(T_p(s)\).

Только вот теперь не понятно, откуда брать величину Тт, так как в таблице к заданию «Параметры элементов САР», там, где представлены общие значения величин, я не нашла

\(T_T\) и \(T_p\) - какие-то параметры технологического процесса, в данном случае - температуры. Температуры чего конктерно - не знаю, что там в техпроцессе участвует. То, что \(T_p\) в задании зафиксировали в виде константы - немного повезло, в общем виде так не бывает :).

[+] И вообще...

заглавной T обычно обозначают абсолютную температуру... в таблице, получается 4.9K??? Вы там что конденсируете???

[chemisttech]

Так, накосячил я в уравнениях - потерял \((T_1 \cdot s + 1)\) в знаменателе. Косяки спрятал под спойлер. Формул получается довольно много, дальше в более удобном редакторе нарисую.

Отправлено спустя 1 минуту 50 секунд:
Кстати, точно тот же косяк - в примере контрольной работы, на который я ориентировался.

Хм, как интересно. Очень нравится, когда косячные образцы дают. "Доверяй, но проверяй" в деле.

Отправлено спустя 3 минуты 36 секунд:

Приложил в вордовском формате исправленные формулы. контрольная.docx
Схема этого участка у Вас правильная, но обращаю внимание на входные переменные: там, так же, как и на выходе, должно быть \(T_T(s)\) и \(T_p(s)\).

Только вот теперь не понятно, откуда брать величину Тт, так как в таблице к заданию «Параметры элементов САР», там, где представлены общие значения величин, я не нашла

\(T_T\) и \(T_p\) - какие-то параметры технологического процесса, в данном случае - температуры. Температуры чего конктерно - не знаю, что там в техпроцессе участвует. То, что \(T_p\) в задании зафиксировали в виде константы - немного повезло, в общем виде так не бывает :).

[+] И вообще...

заглавной T обычно обозначают абсолютную температуру... в таблице, получается 4.9K??? Вы там что конденсируете???

Спасибо. А когда нужно будет упрощать, то Т1 и Т2- это что? Они откидываются?
Насчет температуры в 4,9К - страшный вопрос, на который я не знаю ответ. Прям реально страшно стало. Это, наверное, к выпарному аппарату в технологической линии относится. Мне кажется там значения задали в произвольном порядке, что на ум пришло.
По поводу "так не бывает": у нас часто такие задания попадаются, где на деле так не работает. Случаются еще более смешные истории. Зачастую задания носят вообще авторский характер. Мы смеемся и плачем, но в итоге решить-то такую белиберду все равно надо.
Второе уравнение решено верно, выходит?
Насчет схемы. Вот так? То есть из этих трех кусочков схем по трем уравнениям нужно построить замкнутую схему. Она у меня еще пока не замкнутая, но я стремлюсь. Не хватает только третьего кусочка.

[VADR]

А когда нужно будет упрощать, то Т1 и Т2- это что? Они откидываются?

\(T_1\) и \(T_2\) - постоянные времени объектов. Они не откидываются, будут участвовать в расчётах, как константы. Они у Вас в задании приведены.

[chemisttech]

А когда нужно будет упрощать, то Т1 и Т2- это что? Они откидываются?

\(T_1\) и \(T_2\) - постоянные времени объектов. Они не откидываются, будут участвовать в расчётах, как константы. Они у Вас в задании приведены.

Глупый вопрос, осознаю. Сама же и подставляла Т1 ранее (на скриншоте выше в первом уравнении).

[VADR]

Немного неправильно. \(W_4=1\), и принципе его можно вообще опустить, подавая \(C_{кр}\) напрямую на сумматор.

Отправлено спустя 43 минуты 19 секунд:
По второму уравнению, я смотрю, всё понятно. По третьему добавил в файл. Со схемами, я смотрю, Вы тоже разобрались. Только обратите внимание, что перед \(W_6\) и \(W_7\) стоят знаки "-", то есть на схеме они должны приходить также со знаком "-", и это должно учитываться в дальнейших преобразованиях. Всё не так плохо, как это казалось. Дерзайте, у Вас получится. Времени, конечно, немного (до 20 декабря, если не ошибаюсь, срок сдачи), но успеть можно.

контрольная.docx

[stesl]

Переходим от функции к её изображению по Лапласу (аналогичная операция в примере):

Бррр... Как хорошо, что оно позади )
VADR, респект за помощь утопающему ;))