Описание объекта управления
Математическое ожидание случайного процесса
Идентификация объекта управления по временным трендам
Основные задачи идентификации
Расчет характеристик математической модели объекта управления
Структурированные модели
Дискретные модели
Выбор и описание закона регулирования
Нелинейные или позиционные регуляторы
Навигация
Выбор и описание закона регулирования
Разработка системы регулирования температуры смазочного масла турбины
62018
знаков
0
таблиц
34
изображения
5. Выбор и описание закона регулирования
В отличии от возмущений f, являющихся неконтролируемыми, управляющие воздействия или управления u всегда известны так как вычисляются специальным устройством называемом автоматическим регулятором.
Автоматический регулятор - это программа или техническое устройство, в котором реализуется тот или иной закон управления.
Под законом управления понимается функциональная взаимосвязь между обобщенными координатами системы x, возмущениями f и управляющим воздействием u
U=F(x,f,a), (5.1)
где 
, в общем случае, некоторая нелинейная функция, a - постоянные параметры закона управления.
Автоматический регулятор подключается к объекту в соответствии со структурной схемой показанной на рис. 5.
Рис.5. Структурная схема системы автоматического управления
На структурной схеме приняты следующие обозначения. ПУ - программное (задающее устройство), АР - устройство управления (автоматический регулятор), ОО - обобщенный объект, g – задающее воздействие или задание, e – ошибка регулирования, u - управляющие координаты или величины, вырабатываемые устройством управления (АР); x - зависимые переменные (обобщенные или фазовые координаты), которые однозначно характеризуют состояние управляемого процесса в любой момент времени; y – управляемые координаты, которые в процессе управления измеряются и используются для оценки качества функционирования системы управления; f - внешние неконтролируемые переменные (возмущающие воздействия), отклоняющие y от заданных значений.
В структурной схеме (рис. 5) реализуется фундаментальный принцип управления - принцип обратной связи, когда информация с выхода объекта после соответствующей обработки в устройстве управления поступает на его вход. Причем управляющие воздействия, подаваемые на вход объекта, вычисляются таким образом, чтобы обеспечить достижения заданной цели управления и скомпенсировать неблагоприятные изменения управляемых координат y при неконтролируемом действии внешних возмущений f.
Управление - это совокупность действий, осуществляемых на основе определения информации и направляемых на поддержание или улучшение функционирования объекта в соответствии с имеющейся программой (алгоритмом) или целью управления. Автоматическое управление - управление, осуществляемое без участия человека.
Как правило, цель управления задается в виде целевой функции или критерия качества 
от управляющих и обобщенных координат объекта
. (5.2)
Ограничения на координаты объекта задаются в виде неравенств
. (5.3)
Если в процессе управления для целевой функции обеспечивается экстремум, то управление в этом случае называют оптимальным, а систему управления оптимальной. В том случае если зависит от времени, или остается постоянной, не достигая экстремума, то управления называют программным или стабилизирующим.
Если в качестве целевой функции используют управляемые координаты y, т.е. 
, то имеет место автоматическое регулирование, а не управление. Автоматическое регулирование является частным случаем автоматического управления.
Для такой обобщенной структуры (рис.4.3) задачу управления можно сформулировать следующим образом. Для заданной математической модели объекта найти закон управления, удовлетворяющий заранее заданным критериям (показателям) качества, для всех 
и 
.
В теории управления нахождения закона управления называется задачей синтеза. Возможны две постановки задачи синтеза управления. Первая задача синтеза это функциональный синтез, при котором требуется найти закон управления, удовлетворяющий заданным показателям качества системы. Вторая задача синтеза это параметрический синтез, при котором для заранее заданного закона управления требуется найти его параметры, обеспечивающие заданные показатели качества.
В практике проектирования систем управления чаще решается задача параметрического синтеза для систем с линейными и нелинейными законами регулирования. Для этих целей используют следующие основные типы регуляторов.
1. Линейные регуляторы.
К ним относятся:
- пропорционально – интегрально – дифференциальные регуляторы (ПИД – регуляторы), реализующие принципа регулирования по отклонению:
- регуляторы состояния, которые еще называются линейно-квадратичными регуляторами (ЛК -регуляторами) или l – регуляторами.
- регуляторы, реализующие принцип регулирования по возмущению или регуляторы по возмущению;
- комбинированные или инвариантные регуляторы, одновременно использующие принципа регулирования по отклонению и возмущению.
Похожие работы
... функционирующий элемент технологического оборудования: механический фильтр, осветлитель, цепочку фильтров блока обессоливания, группу баков и насосов и т.п. 3. Технологическая схема приготовления топлива В котлах Орской ТЭЦ-1 сжигается природный газ, представляющий собой механические смеси различных газов.Состав газа ( в %)а) метан - 97,37б) ...
... VS 24 ат.д.о и после задвижки, медленно открыть ее полностью, также медленно полностью открыть отсечную задвижку VB после турбины. 1.14. Параллельно с началом прогрева турбины включить в работу конденсаторы осевшего пара для чего: - прогреть п/провод до эжектора; - включить по воде конденсатор осевшего пара; - включить в работу эжектор и создать давление в линии отсоса пара уплотнений 0,3 ...
... состава, введенным согласно закону «О городском пассажирском транспорте», договорных отношений между местными властями и транспортными предприятиями. 3. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ГОРОДСКОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ТРАНСПОРТЕ 3.1. Регенерация масел Установки для регенерации отработанных масел и схемы технологического процесса Проводимые исследования кафедрой городского электрического транспорта ( ...
... , что в условиях повышенных требований к защите окружающей среды и расходу топлива дизели остаются наиболее перспективными двигателями. В настоящее время в ФРГ на 14 % автомобилей установлены дизели, во Франции — на каждом третьем автомобиле, а в Австрии — на каждом втором. 2. Система питания автомобиля ПАЗ 4230 2.1 Описание конструкции, принципа работы системы и основных элементов. ...
0 комментариев