osnovi automatskog upravljanja l.
Download
Skip this Video
Download Presentation
OSNOVI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 19

OSNOVI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA - PowerPoint PPT Presentation


  • 770 Views
  • Uploaded on

OSNOVI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA. Struktura kursa: Predavanja Ve žbe u računskom centru (MATLAB) Sve informacije dostupne na: http://elektron.tmf.bg.ac.rs/aup/. Predavanja: Dr. Nikola Nikačević Katedra za hemijsko in ženjerstvo Kabinet 255, tel: 3303 652 email: nikacevic@tmf.bg.ac.rs

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'OSNOVI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA' - duena


Download Now An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
osnovi automatskog upravljanja

OSNOVI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA

Struktura kursa:

Predavanja

Vežbe u računskom centru (MATLAB)

Sve informacije dostupne na:

http://elektron.tmf.bg.ac.rs/aup/

Predavanja:

Dr. Nikola Nikačević

Katedra za hemijsko inženjerstvo

Kabinet 255, tel: 3303 652

email: nikacevic@tmf.bg.ac.rs

Druga grupa:

Dr. Menka Petkovska

Kabinet 36, email: menka@tmf.bg.ac.rs

Vežbe:

Mr. Dragana Živojinović

email: gaga@tmf.bg.ac.rs

Luka Živković

email: lukazivkovic@live.com

Daliborka Nikolić Paunić

email: daliborkan@ihtm.bg.ac.rs

literatura
Literatura
  • Materijal za učenje – dostupan na web stranici
  • Tekstovi vežbi sa objašnjenjima – dostupni na web stranici
  • Petkovska M., Merenje i upravljanje u procesnim sistemima, TMF, Beograd, 2004 i 2007
  • Ćalasan L., Petkovska M., MATLAB i dodatni moduli Control System Toolbox i Simulink, Mikro knjiga, Beograd, 1996
  • Gilat A., Uvod u MATLAB 7 sa primerima, Mikro knjiga, Beograd, 2005
  • MATLAB 7.0, Referece Guide, The MathWorks, Inc., Nattick, USA, 2004
  • MATLAB 7.0, User’s Guide, The MathWorks, Inc., Nattick, USA, 2004
  • Cvetković M., Jančić R., Mitraković D., Matematički programski alati – Mathcad 5.0+, Matlab 4.0, Maple V 2.0, Mathematica 2.2, Grifon, Beograd, 1996
polaganje ispita i ocenjivanje
Polaganje ispita i ocenjivanje

Ukupno 100 poena:

  • 2 testa u računskom centru (u toku semestra): max. 50 poena (max 25 poena svaki)
  • Završni ispit koji se polaže u obliku testa: max 50 poena

Donja granica:

  • Minimum 51 % (25.5 poena) na završnom ispitu
  • Minimum 40% (20 poena) na testovima, minimum 5 poena po testu
  • Minimum 51 poen ukupno

Predispitne obaveze:

  • Minimum 20 poena na testovima
  • Redovno pohadjanje nastave i vežbi:
    • 70% dolazaka na časove nastave
    • Max. jedan izostanak sa vežbi (+ eventualno 1 uz lekarsko opravdanje)
uvod osnovi automatskog upravljanja basics of process control
UVODOSNOVI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA(BASICS OF PROCESS CONTROL)
  • Terminologija:
    • Upravljanje – zvaničan naziv
    • Kontrola – od engleskog Control
    • Regulacija – vrsta upravljanja
    • Vodjenje – zapadna varijanta (Hrvatska, Bosna)
  • UPRAVLJANJE
  • Šta je to?
  • Zašto je neophodno?
  • Automatsko upravljanje
  • Sistemi automatskog upravljanja
upravljanje u procesnoj industriji
Upravljanje u procesnoj industriji
  • Šta je procesno postrojenje?

“Skup procesnih jedinica (reaktora, razmenjivača toplote, destilacionih kolona, apsorbera, separatora, rezervoara, pumpi, cevovoda itd.) međusobno povezanih na sistematski i racionalan način, sa svrhom da se određene polazne sirovine prevedu u željene proizvode, uz korišćenje potrebne energije, na što ekonomičniji način.”

  • Osnovni zahtevi koje procesno postrojenje mora da ispuni:
    • Sigurnost (bezbednost)
    • Proizvodna specifikacija
    • Zahtevi u pogledu očuvanja okoline
    • Radna ograničenja
    • Ekonomski zahtevi
automatsko upravljanje procesima
AUTOMATSKO UPRAVLJANJE PROCESIMA
  • Tri osnovne grupe zadataka koje sistem upravljanja treba da obavi:
    • Otklanjanje uticaja spoljašnjih poremećaja (željeni kvalitet i količina proizvoda)
    • Osiguravanje stabilnosti procesa (sigurnost)
    • Optimizovanje rada procesa
otklanjanje uticaja spolja njih poreme aja
Otklanjanje uticaja spoljašnjih poremećaja

Primer: Protočni sud za zagrevanje tečnosti

Ciljevi: Održavanje visine nivoa h i temperature u sudu T na konstantnim vrednostima

Mogući poremećaji: Fi, Ti, Tokoline, ...

Moguća rešenja:

Održavanje konstantne temperature u reaktoru

(a) sistem sa negativnom povratnom spregom

(b) sistem sa upravnom spregom

otklanjanje uticaja spolja njih poreme aja primer nastavak
Otklanjanje uticaja spoljašnjih poremećajaPrimer, nastavak

Održavanje konstantne visine nivoa u reaktoru

Regulacija nivoa: (a) u pravcu toka; (b) nasuprot toku

projektni aspekti sistema automatskog upravljanja sau
PROJEKTNI ASPEKTI SISTEMA AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA (SAU)

Klasifikacija promenljivih u postrojenjima procesne industrije:

  • Ulazne promenljive (ulazi):
    • poremećaji
    • manipulativne (upravljačke promenljive)
  • Izlazne promenljive (izlazi):
    • merljivi
    • nemerljivi
projektni aspekti
PROJEKTNI ASPEKTI

Elementi projektovanja SAU

(1) Definisanje ciljeva upravljanja – definisanje izlaza kojima treba upravljati i zahteva u pogledu tih izlaza

  • Sistemi stabilizacije – za velike kontinualne pogone procesne industrije
  • Sistemi programskog upravljanja – za šaržne procese
  • ….

(2) Definisanje promenljivih koje treba meriti da bi se pratio rad postrojenja:

  • Primarna merenja: Direktno merenje veličine kojom treba upravljati
  • Sekundarna merenja: Merenje pomoćne veličine na osnovu koje se posredno izračunava promena veličine kojom treba upravljati
  • Merenja ulaznih poremećaja

(3)Izbor najpogodnijih manipulativnih promenljivih za upravljanje procesom

– što brži i direktniji uticaj na izlaz kojim se upravlja

– u procesnoj industriji najčešće protok

(4) Izbor konfiguracije sistema upravljanja

projektni aspekti elementi projektovanja sau
PROJEKTNI ASPEKTI- Elementi projektovanja SAU

(4) Izbor konfiguracije sistema upravljanja

  • Zavisno od broja upravljanjih i upravljačkih promenljivih
    • Sa jednim ulazom i jednim izlazom (SISO - engl. single input - single output)
    • Sa više ulaza i više izlaza (MIMO - engl. multiple input - multiple output)
  • Zavisno od načina na koji su povezane informacije dobijene merenjem i manipulativne promenljive:
    • Konfiguracija sa negativnom povratnom spregom (engl. FEEDBACK CONTROL)
    • Konfiguracija sa upravnom spregom (engl. FEEDFORWARD CONTROL)
    • Složenije konfiguracije upravljanja
projektni aspekti elementi projektovanja konfiguracije upravljanja
PROJEKTNI ASPEKTI- Elementi projektovanja– Konfiguracije upravljanja
  • Konfiguracija upravljanja sa negativnom povratnom spregom (zatvoreno regulaciono kolo)
projektni aspekti elementi projektovanja konfiguracije upravljanja13
PROJEKTNI ASPEKTI- Elementi projektovanja– Konfiguracije upravljanja
  • Konfiguracija upravljanja sa upravnom spregom (otvoreni sistem upravljanja – upravljanje po smetnji)
projektni aspekti14
PROJEKTNI ASPEKTI

Elementi projektovanja SAU

(1)Definisanje ciljeva upravljanja – definisanje izlaza kojima treba upravljati

(2) Definisanje promenljivih koje treba meriti da bi se pratio rad postrojenja

(3)Izbor najpogodnijih manipulativnih promenljivih za upravljanje procesom

(4) Izbor konfiguracije sistema upravljanja

(5) Definisanje upravljačkog zakona:

Matematička zavisnost na osnovu koje se obrađuju informacije dobijene merenjima, dajući kao rezultat vrednosti na osnovu kojih se vrši podešavanje manipulativnih promenljivih

fizi ki elementi sau
FIZIČKI ELEMENTI SAU

Objekat upravljanja

  • Objekat upravljanja – proces (reaktor, separator, razmenjivač toplote, ...)
  • Merni element – transmiter: Pretvara fizičku veličinu koja se meri u standardni signal
  • Regulator – računska mašina: obradjuje signal iz transmitera. Izlazni signal – nalog izvršnom elementu
  • Izvršni element: Sprovodi u delo odluku regulatora. U procesnoj industriji najčešće regulacioni ventil
  • Prenosne (transmisione) linije – povezuju elemente SAU

Izvršni element

Merni element

Regulator

fizi ki elementi sau16
FIZIČKI ELEMENTI SAU
  • Vrste opreme – prema tipu signala i vrsti dodatne energije koju koristi:

1. Pneumatska – precizna mehanika:

      • Signal: pritisak instrumentalnog vazduha (0.2-1 bar)
      • Napajanje: instrumentalni vazduh pritiska 1.4 bar (kompresor)
      • Prenos signala: standardne metalne cevčice

2. Električna: standardni strujni i naponski sistemi

      • Signali: jačina struje (5-20 mA) ili napon (1-5 V)
      • Napajanje: 24 V (transformator)
      • Prenos signala: električni vodovi

3. Digitalna: digitalni uredjaji i signali

  • Dodatna oprema:
    • Pretvarači signala (P/I, I/P, I/U, U/P, ...)
    • Pokazivači (indikatori)
    • Pisači (registratori)
    • Uredjaji za signalizaciju (alarm)
    • Napojne jedinice
grafi ki prikaz tehnolo ke eme dijagram tokova materije energije i informacija
Grafički prikaz – tehnološke šeme:Dijagram tokova materije, energije i informacija

Standardne oznake uredjaja,

merno-regulacione opreme i signala

  • Oznake za merno regulacionu opremu
  • Standardni krugovi kojima se definiše:
    • Dispozicija opreme
    • Uloga uredjaja - sistem slovnih oznaka:
      • I pozicija: fizička veličina
      • II pozicija: funkcija
tehnolo ke eme primer
TEHNOLOŠKE ŠEME – Primer

Sistem automatskog upravljanja za održavanje temperature i nivoa u sudu sa mešanjem na konstantnim vrednostima

ad