Автоматизация управления в производственных системах. Федотов А.В. - 329 стр.

UptoLike

Составители: 

329
Для того чтобы из полученной результирующей ФП найти конкретное значе-
ние управляющего воздействия y, применяют процедуру дефазификации. При этом
используются различные методы. Например, получил распространение метод ен-
тра тяжести", в соответствии с которым управляющее воздействие находят как абс-
циссу "центра тяжести" фигуры, расположенной под графиком ФП
)y(f
B
.
Использование фази-регулирования позволяет реализовать алгоритмы управ-
ления, найденные опытным путем и описанные в терминах, используемых операто-
рами. Например, при регулировании уровня жидкости в некотором резервуаре мож-
но в регуляторе реализовать следующий алгоритм (x отклонение уровня от задан-
ного, y скорость перемещения задвижки на подающем жидкость трубопроводе):
1. ЕСЛИ уровень нормальный (x=ZE), ТО положение задвижки не изменять
(y=ZE); ИЛИ
2. ЕСЛИ уровень низкий (x=PB), ТО задвижку открывать быстро (y=PB); ИЛИ
3. ЕСЛИ уровень высокий (x=NB), ТО задвижку закрывать быстро (y=NB); ИЛИ
4. ЕСЛИ уровень нормальный (x=ZE) И он увеличивается (
PBx
), ТО задвиж-
ку закрывать медленно (y=NM); ИЛИ
5. ЕСЛИ уровень нормальный (x=ZE) И он уменьшается (
NBx
), ТО задвижку
открывать медленно (y=PM).
В качестве примера использования фази-управления рассмотрим случай тако-
го управления подъемным краном. При перемещении поднятого краном груза, воз-
никает раскачивание последнего за счет ускорений крановой тележки. Величина ка-
чания варьируется в зависимости от веса груза, его состояния, метода подвешивания
груза на крюке, высоты крана, величины ускорения и т.д. Опытные операторы регу-
лируют вручную скорость движения тележки таким образом, чтобы получить мини-
мальное раскачивание. Результат управления при этом существенно зависит от опы-
та оператора.
Для автоматизации управления движением тележки приходится опираться на
опыт операторов, поскольку точные формализованные описания поведения груза в
данном случае отсутствуют. На рис. 8.3 показана схема управления перемещением
крановой тележки с учетом раскачивания груза: 1 направляющие крановой тележ-
ки; 2 крановая тележка; 3 лебедка крановой тележки; 4 - следящий привод те-
лежки с управлением по скорости; 5 датчик скорости; 6 оптический датчик угло-
вых перемещений груза; 7 зеркало; 8 перемещаемый груз. Устройство управле-
ния УУ контролирует угол раскачивания груза G(t) с помощью датчика 6 и скорость
движения крановой тележки V(t) с помощью датчика 5.
      Для того чтобы из полученной результирующей ФП найти конкретное значе-
ние управляющего воздействия y, применяют процедуру дефазификации. При этом
используются различные методы. Например, получил распространение метод "цен-
тра тяжести", в соответствии с которым управляющее воздействие находят как абс-
циссу "центра тяжести" фигуры, расположенной под графиком ФП f B ( y) .
      Использование фази-регулирования позволяет реализовать алгоритмы управ-
ления, найденные опытным путем и описанные в терминах, используемых операто-
рами. Например, при регулировании уровня жидкости в некотором резервуаре мож-
но в регуляторе реализовать следующий алгоритм (x – отклонение уровня от задан-
ного, y – скорость перемещения задвижки на подающем жидкость трубопроводе):
   1. ЕСЛИ уровень нормальный (x=ZE), ТО положение задвижки не изменять
      (y=ZE); ИЛИ
   2. ЕСЛИ уровень низкий (x=PB), ТО задвижку открывать быстро (y=PB); ИЛИ
   3. ЕСЛИ уровень высокий (x=NB), ТО задвижку закрывать быстро (y=NB); ИЛИ
   4. ЕСЛИ уровень нормальный (x=ZE) И он увеличивается ( x  PB ), ТО задвиж-
      ку закрывать медленно (y=NM); ИЛИ
   5. ЕСЛИ уровень нормальный (x=ZE) И он уменьшается ( x  NB ), ТО задвижку
      открывать медленно (y=PM).
      В качестве примера использования фази-управления рассмотрим случай тако-
го управления подъемным краном. При перемещении поднятого краном груза, воз-
никает раскачивание последнего за счет ускорений крановой тележки. Величина ка-
чания варьируется в зависимости от веса груза, его состояния, метода подвешивания
груза на крюке, высоты крана, величины ускорения и т.д. Опытные операторы регу-
лируют вручную скорость движения тележки таким образом, чтобы получить мини-
мальное раскачивание. Результат управления при этом существенно зависит от опы-
та оператора.
      Для автоматизации управления движением тележки приходится опираться на
опыт операторов, поскольку точные формализованные описания поведения груза в
данном случае отсутствуют. На рис. 8.3 показана схема управления перемещением
крановой тележки с учетом раскачивания груза: 1 – направляющие крановой тележ-
ки; 2 – крановая тележка; 3 – лебедка крановой тележки; 4 - следящий привод те-
лежки с управлением по скорости; 5 – датчик скорости; 6 – оптический датчик угло-
вых перемещений груза; 7 – зеркало; 8 – перемещаемый груз. Устройство управле-
ния УУ контролирует угол раскачивания груза G(t) с помощью датчика 6 и скорость
движения крановой тележки V(t) с помощью датчика 5.




                                      329