Автоматизация технологических процессов и производств. Часть первая. Конспект лекций. Кузьменко Н.В. - 14 стр.

ние греющего пара нетрудно измерить, то состав сырья во многих случаях может быть изме-
рен с низкой точностью или недостаточно оперативно.
      Анализ технологического процесса как объекта автоматического регулирования пред-
полагает оценку его статических и динамических свойств по каждому из каналов от любого
возможного управляющего воздействия к любому возможному регулируемому параметру, а
также оценку аналогичных характеристик по каналам связи регулируемых переменных с со-
ставляющими вектора возмущений. В ходе такого анализа необходимо выбрать структуру
системы регулирования, т. е. решить, с использованием какого регулирующего воздействия
следует управлять тем или иным параметром состояния. В результате во многих случаях (от-
нюдь не всегда) удается выделить контуры регулирования для каждой из регулируемых вели-
чин, т. е. получить совокупность одноконтурных систем регулирования.
      Важным элементом синтеза АСР технологического процесса является расчет однокон-
турной системы регулирования. При этом требуется выбрать структуру и найти числовые зна-
чения параметров регуляторов. Как правило, используют следующие типовые структуры ре-
гулирующих устройств (типовые законы регулирования): пропорциональный (П) регулятор
(R(p) = -S1); интегральный (И) регулятор (R(p) = -S0/p); пропорционально-интегральный (ПИ)
закон регулирования (R(p) = -S1 – S0/p) и, наконец, пропорционально-интегрально-
дифференциальный (ПИД) закон (R(p) = -S1 – S0/p – S2·p). При расчете системы проверяют
возможность использования наиболее простого закона регулирования, каждый раз оценивая
качество регулирования, и если оно не удовлетворяет требованиям, переходят к более слож-
ным законам или используют так называемые схемные методы улучшения качества.
      В теории автоматического регулирования разработаны различные методы расчета АСР
при заданных критериях качества, а также методы оценки качества переходных процессов при
заданных параметрах объекта и регулятора. При этом наряду с точными методами, требую-
щими больших затрат времени и ручного труда, разработаны приближенные методы, позво-
ляющие сравнительно быстро оценить рабочие параметры регулятора или качество переход-
ных процессов (метод Циглера–Никольса для расчета настроек регуляторов; приближенные
формулы для оценки интегрального квадратичного критерия и т. п.).
      Широкое внедрение вычислительной техники для проектирования систем управления
(СУ) и реализации самонастраивающихся СУ практически сняло ограничения, связанные с
трудоемкостью методов расчета АСР. В настоящее время создаются пакеты прикладных про-
грамм для расчета АСР, позволяющие использовать алгоритмы, основанные на точных мето-
дах. При этом приближенные методы обычно применяют для выбора начальных значений пе-
ременных в итеративных методах расчета сложных систем регулирования или на начальной
стадии проектной разработки системы автоматизации сложных технологических объектов.




                                           14