Хорошо
Информация о работе
Подробнее о работе
Автоматизированная настройка типовых регуляторов для многосвязных объектов управления
- 58 страниц
- 2017 год
- 148 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Для больших групп систем в мире, таких как экономика, техника, медицина, сельское хозяйство свойственны инерционность и запаздывающая реакция на влияния факторов внешней среды. Если эти влияния имеют целенаправленность, то соответственно появляются задачи формирования воздействий, которые могут поддержать заданное состояние структуры в условиях различного рода возмущений, иначе говоря, задачи управления. В системах регулирования с обратной связью при условии неконтролируемых возмущений регулирующие воздействия вырабатываются по данным контроля отклонений характеристик аппаратов от заданных показателей. Наряду с этим наличие некоторого запаздывания усложняет регулирование процессов за счет продолжительного отсутствия реакции объекта регулирования на управляющий фактор. Преодоление таких трудностей, в частности для сложных многомерных систем с регулируемыми и управляющими переменными, на сегодняшний день представляет актуальную научно-техническую проблему разработки автоматических программ. Методологической базой разработки этих систем является теория автоматического управления. Современная теория автоматического управления достигла выдающихся результатов, тем не менее они не достаточно широко применяются в практической деятельности как при разработке, так и при наладке систем с запаздыванием. В сфере управления техническими объектами установилась парадоксальная, как может сперва показаться, ситуация, когда сильнейшие методики современной теории управления и большие возможности инновационной управляющей вычислительной техники сочетаются с повсеместным применением в практической деятельности автоматизации скромн
ЗАДАНИЕ..................................................................................................................................................5
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ..................................................................6
ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................................................7
1. КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД НАСТРОЙКИ МНОГОМЕРНЫХ ТИПОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ................................................11
1.1Постановка задачи..............................................................................................................12
1.2 Идея комбинированного метода.......................................................................................14
1.3 Модификации комбинированного метода........................................................................15
2. ФУНКЦИИ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА MIMO-MASTER................................17
2.1 ФОРМИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ.......................18
2.2. Модуль составления пар....................................................................................................22
2.3. Формирование исходных данных для расчетов..............................................................23
2.4 Учет знаков ступенчатого воздействия..........................................................................24
2.5. Имитационное моделирование и экспорт результатов................................................26
2.6Выводы................................................................................................................................... 27
3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ МНОГОМЕРНЫХ ТИПОВЫХ РЕГУЛЯТРОВ.....................................................................28
3.1. Методика сравнительного анализа методов настройки многомерных типовых регуляторов................................................................................................................................................28
3.3 Анализ чувствительности к неточностям моделей управляемого объекта.............................33
3.4 Выводы................................................................................................................................................35
4.РАСШИРЕНИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПК MIMO-MASTER (НА ПРИМЕРЕ ПРОЦЕССА С ЗАПАЗДЫВАЮЩИМ РЕЦИКЛОМ)...........................................................35
4.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО РЕАКТОРА С ЗАПАЗДЫВАЮЩИМ РЕЦИКЛОМ..............................................................................................................................................36
4.2 ПОСТРОЕНИЕ СИМУЛИНК-МОДЕЛИ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО РЕАКТОРА С ЗАПАЗДЫВАЮЩИМ РЕЦИКЛОМ.........................................................................................................37
4.3 Нахождение коэффициентов аппроксимирующей дробно-рациональной матричной передаточной функции.................................................................................................. ...........41
4.4Поиск регулятора для аппроксимирующей модели 2x2 средствами ПК MIMO-Master....................................................................................................................................................46
4.5. Моделирование работы замкнутой системы управления двухстадийным реактором с рециклом ...................................................................................................................................53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КОМБИННИРОВАНОГО МЕТОДА К НЕТОЧНОСТЯМ МОДЕЛИ. 57
Работа посвящена исследованию способов автоматизированного определения параметров типовых законов регулирования применительно к широкому классу многомерных динамических объектов с запаздыванием по каналам передачи управляющих воздействий. Основное содержание заключается в демонстрации возможностей и тестировании в различных режимах ранее разработанного на кафедре МПУ СПбПУ программного комплекса MIMO-Master. На примере задачи управления двухступенчатым химическим реактором с запаздывающим рециклом показано, каким образом можно существенно расширить область применения ПК MIMO-Master.
1. Яковис Л.М. Простые способы расчета типовых регуляторов для сложных объектов промышленной автоматизации // Автоматизация в промышленности №6, 2007, с. 51– 56.
2. Маркечко М.И., Рыбашов М.В. Оптимизация квазистационарного режима в линейных системах // Автоматика и телемеханика, №12, 1987, с. 55 – 65.
3. Яковис Л.М., Спорягин К.В. Настройка типовых регуляторов для многосвязных объектов управления // Мехатроника, Автоматизация, Управление. 2009. №6.
4. PID Control for Multivariable Processes [Текст] /Qing-Guo Wang [et al.] // Springer-Verlag. - Berlin – Heidelberg. – 2008. - 264 p.
5. Ротач В.Я. Теория автоматического управления [Текст]. – Учебник для вузов. // М. – Издательство МЭИ. – 2004. – 400 с.
6. Рей У. Методы управления технологическими процессами [Текст] // М. – Мир. – 1983. – 368 с.
7. Яковис Л.М. Многокомпонентные смеси для строительства: Расчетные методы оптимизации состава [Текст]. – Л.: Стройиздат. Ленингр.отд-ние. – 1988. – 296 с. – ил.
8. Официальный сайт MathWorks. – (http://www.mathworks.com/).
9. Rivera D.E. Internal Model Control. 4. PID Controller Design [Текст] / D.E. Rivera, M. Morari, S. Skogestad. // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. – 1986. – 25. – pp. 252-265.
10. Xiong Q. A practical loop pairing criterion for multivariable processes [Текст] / Q. Xiong, W.-J. Cai, M.-J. He. // Journal of Process Control. – 15. – 2005. – pp. 741–747.
11. Яковис Л.М. Имитационное моделирование – ключ к решению задач управления сложными технологическими процессами [Текст] // Автоматизация в промышленности. – №7. – 2006. – с. 25 – 30.
12. Спорягин К. В. Программный комплекс настройки типовых регуляторов для многосвязных объектов управления произвольной размерности. // Научно-технические ведомости СПБГПУ - №97 -2010.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
