Синтез распределенных регуляторов. Григорьев В.В - 187 стр.

UptoLike

186
передаточная функция нагревателя является нелинейной. При помощи
нагревателя можно реализовывать только положительный тепловой
поток (q(x,τ)) на объект управления. В связи с этим введем понятие
достижимой и недостижимой тепловой задачи стабилизации.
К достижимым задачам стабилизации будем относить задачи, для
выполнения которых в стационарном режиме требуется неотрицательное
управляющее воздействие.
К недостижимым задачам
стабилизации будем относить задачи, для
выполнения которых в стационарном режиме требуется отрицательное
входное воздействие на объект управления.
В проектируемой системе управления возможны случаи как
достижимых задач стабилизации, так и недостижимых. В последнем
случае система управления должна стабилизировать температурное поле,
выбрав новый режим, который должен автоматически формироваться,
исходя из следующего условия:
если в i-й секции секционного нагревателя
тепловой поток q(x
i
,τ)<0, то он заменяется на q(x
i
,τ)=0
Структурная схема синтезированного регулятора приведена на рис.
4.15.
В структурную схему включен нелинейный блок, который реализует
условие:
если ,0),(
~
<
τ
i
xq то ,0),(
~
=
τ
i
xq
Экспериментальными исследованиями установлено, что
нелинейный блок целесообразно располагать перед блоком,
вычисляющим частотную производную. Это уменьшает
чувствительность распределенного блока к недостижимому режиму.
Для составления алгоритма управления перейдем от операторной
формы записи к форме записи в пространстве состояния. Согласно
структурной схеме рис. 4.15 ,
Δ+Δ=
τ
ττττ
dxTxTxq
i
),(035,0),(16,3),(
~
, (4.55)
где
),,(),(),(
3
τ
τ
τ
RxTxTxT
зад
=
Δ
(4.56)
),(
τ
xТ
зад
- входное воздействие на систему управления;
),,(
3
τ
RxT - текущая температура внутри камеры на радиусе
R
.