Автоматизация управления в производственных системах. Федотов А.В. - 284 стр.

UptoLike

Составители: 

284
бованиям, необходимо обеспечить самонастройку характеристик управления в си-
стеме при изменении режима работы объекта управления. В этом случае осуществ-
ляется адаптивное управление.
Типичным примером объекта с переменными параметрами является нагрева-
тельный объект, который можно описать передаточной функцией инерционного
звена
1
0
0
0
pT
k
)p(W
.
Коэффициент усиления объекта зависит от его рабочей температуры:
)(fk
0
, где
- температура объекта. При росте температуры коэффициент уси-
ления уменьшается в несколько раз.
Допустим, что при
управлении нагревательным
объектом от ЭВМ реализова-
на структура системы автома-
тического управления, пока-
занная на рис. 6.14. Для
управления используется
пропорциональный регулятор. Эту систему можно описать передаточной функцией
замкнутой системы автоматического управления
1
0
0
pT
kk
)p(Ф
p
, где
var)(kkK
p
0
.
При изменении температуры на выходе объекта
управления в этом случае будет изменяться качество
переходного процесса в системе, что нежелательно.
Для стабилизации качества переходных процес-
сов необходимо изменять коэффициент усиления ре-
гулятора k
p
в зависимости от фактического значения
температуры на выходе объекта
)(k
K
)(fk
p
0
, где
)(k
0
- известная
функция.
Поскольку регулятор в системе с ЭВМ реализу-
ется программным путём, то осуществить требуемую
зависимость
)(k
p
не представляет труда.
Пример алгоритма адаптивного управления,
обеспечивающий самонастройку параметров регуля-
тора, приведен на рис. 6.15. При пуске системы выво-
дится некоторое начальное управление, после чего
производится опрос состояния объекта. В зависимости от текущего значения управ-
ляемого параметра рассчитывается необходимый коэффициент усиления (настрой-
Пуск
U=a
Вывод
U
Ввод
Y
k
p
=f(Y)
X=Y
з
-Y
Y
з
U=a+k
p
X
Рис. 6.15. Алгоритм
адаптивного управления
бованиям, необходимо обеспечить самонастройку характеристик управления в си-
стеме при изменении режима работы объекта управления. В этом случае осуществ-
ляется адаптивное управление.
       Типичным примером объекта с переменными параметрами является нагрева-
тельный объект, который можно описать передаточной функцией инерционного
звена
                     k0
       W0 ( p )           .
                  T0 p  1
       Коэффициент усиления объекта зависит от его рабочей температуры:
k0  f (  ) , где  - температура объекта. При росте температуры коэффициент уси-
ления уменьшается в несколько раз.
                                                                       Допустим, что при
                                                                 управлении нагревательным
                                                                 объектом от ЭВМ реализова-
                                                                 на структура системы автома-
          Рис. 6.14. Управление нагревательным                   тического управления, пока-
                             объектом                            занная на рис. 6.14. Для
                                                                 управления        используется
пропорциональный регулятор. Эту систему можно описать передаточной функцией
замкнутой системы автоматического управления
                                                  k p  k0
    Пуск                                 Ф( p )           , где K  k p  k0(  )  var .
                                                  T0 p  1
    U=a                                  При изменении температуры на выходе объекта
                                   управления в этом случае будет изменяться качество
   Вывод                           переходного процесса в системе, что нежелательно.
     U
                                         Для стабилизации качества переходных процес-
    Ввод                           сов необходимо изменять коэффициент усиления ре-
      Y                            гулятора kp в зависимости от фактического значения
   kp=f(Y)                         температуры на выходе объекта
                                                           K
                                         k p  f ( )            ,   где k0 (  ) - известная
   X=Yз-Y               Yз                               k0 (  )
                                   функция.
                                         Поскольку регулятор в системе с ЭВМ реализу-
  U=a+kpX                          ется программным путём, то осуществить требуемую
                                   зависимость k p (  ) не представляет труда.
                                 Пример алгоритма адаптивного управления,
    Рис. 6.15. Алгоритм    обеспечивающий самонастройку параметров регуля-
  адаптивного управления   тора, приведен на рис. 6.15. При пуске системы выво-
                           дится некоторое начальное управление, после чего
производится опрос состояния объекта. В зависимости от текущего значения управ-
ляемого параметра рассчитывается необходимый коэффициент усиления (настрой-


                                             284