Адаптивный регулятор

Cтраница 4

Блок-схема самонастраивающейся системы. [46]

Объект О и регулятор Р, вырабатывающий управляющее воздействие на объект образуют основной контур. Регулятор содержит варьируемые параметры. Адаптор А на основе обработки доступной ему информации вырабатывает управляющее воздействие, производящее подстройку варьируемых параметров регулятора. Регулятор совместно с адаптером образуют адаптивный регулятор. [47]

В этой вводной главе дается краткий анализ основных схем адаптации. Сравнение различных направлений в области разработки адаптивных систем показывает, что само понятие адаптация зачастую толкуется по-разному. Некоторые трактовки этого термина были приведены в работе 122.15 ]; здесь же предложен и ряд новых определений. Ниже обсуждаются лишь такие схемы адаптивных регуляторов, которые основаны на описании систем управления по их входным и выходным сигналам. [48]

Переходные процессы для ступенчатых изменений уставочного значения рН в противоположных направлениях имеют малое время установления при отсутствии или малых значениях перерегулирования. Реакция системы при возмущении по расходу кислоты в момент времени t14 мин также удовлетворяет требуемому качеству управления. На рис. 25.6.6 6 представлены результаты испытаний адаптивной системы управления с регулятором РМНК / РМДЗ. Первые 2 минуты перед началом работы системы осуществляется предварительная идентификация разомкнутого контура управления путем подачи ряда пробных ступенчатых изменений управляющей переменной. При этом адаптивный регулятор использует в начальный момент более точную модель объекта управления и, следовательно, с самого начала обеспечивает целенаправленное управление объектом. Система обеспечивает высокое качество управления при отработке ступенчатых изменений уставок и возмущений по расходу кислоты и воды. Экспериментальные исследования с регуляторами PMHK / AP ( v l) и РМНК / РМДЗ показали, что они не только могут использоваться для регулирования величины рН, но и обеспечивают при этом более высокое качество управления по сравнению с обычным непрерывным ПИ-регулятором. [49]

В этом разделе будет показано, как алгоритмы управления с настройкой параметров для систем с одним входом / одним выходом могут быть использованы для самонастройки двух основных регуляторов двумерной системы управления. Как показывает сравнение с переходными процессами, представленными на рис. 30.3.1, в и г, показатели качества полученной системы управления близки к соответствующим показателям системы, реализ ующей регуляторы с оптимизируемыми параметрами. Общее время, необходимое для расчета системы, составляет около 130 мин. Одновременное применение двух адаптивных регуляторов не обеспечивает сходимости настройки, так как характеристики объекта управления по каналам каждого из одномерных регуляторов очень сильно изменяются во времени. [50]

В данной главе рассматриваются алгоритмы управления с подстройкой параметров, основанные на применении обычных алгоритмов управления совместно с рекуррентными методами оценивания параметров. Данная глава посвящена главным образом обсуждению различных сочетаний методов оценивания параметров и алгоритмов управления. Отдельные принципы построения самооптимизирующихся адаптивных регуляторов излагаются в разд. Различные типы регуляторов с подстройкой параметров описываются в разд. Примеры реализации регуляторов указанного типа приводятся в разд. [51]

Эта задача является одной из главных задач управления технологическим процессом в условиях неопределенности, обусловленной незнанием значений параметров объекта управления. Наличие неопределенности заставляет снижать полосу пропускания канала стабилизации, что ведет к ухудшению показателей качества или приводит к опасности нарушения устойчивости работы контура стабилизации. Цель адаптивной стабилизации - поддержание малой динамической ошибки стабилизации и неизменных динамический характеристик замкнутого контура независимо от изменения переменных параметров объекта. Как и в случае адаптивных регуляторов, на практике ограничиваются требованием слабой зависимости динамических характеристик от переменных параметров объекта. [52]

Адаптивная система управления. [53]

Подобно робастной адаптивная система управления строится для объектов, информация о которых или о воздействиях на которые недоступна в начале функционирования системы. Чаще всего свойство адаптации достигается посредством формирования в явном или неявном виде математической модели объекта или входного воздействия. Этим отличается как поисковое адаптивное управление, в основе которого поиск и удержание экстремума показателя качества управления, так и беспоисковое, в основе которого компенсация отклонения фактических изменений управляемых координат от желаемых изменений, соответствующих требуемому уровню показателя качества. Далее по уточненной модели происходит подстройка адаптивного регулятора. [54]

Подобно робастной адаптивная система управления строится для объектов, информация о которых или о воздействиях на которые недоступна в начале функционирования системы. Чаще всего, свойство адаптации достигается посредством формирования в явном или неявном виде математической модели объекта или входного воздействия. Этим отличается как поисковое адаптивное управление, в основе которого поиск и удержание экстремума показателя качества управления, так и беспоисковое, в основе которого компенсация отклонения фактических изменений управляемых координат от желаемых изменений, соответствующих требуемому уровню показателя качества. Далее по уточненной модели происходит подстройка адаптивного регулятора. [55]

Прикладные программы динамической адаптивной оптимизации включают настраиваемые модели объекта управления или замкнутого контура управления. Эти программы достаточно сложны и пока еще редко применяются в программном обеспечении адаптивных АСУ ТП. Наиболее широко распространен класс задач оптимизации по квадрэтическому критерию качества. В случае использования для синтеза оптимального управления теоремы разделения прикладная программа оптимизации содержит подпрограммы блоков фильтра Калмана-Бьюси, блок оптимального адаптивного регулятора, блоки решения двух матричных уравнений Риккати, блок идентификации или блок адаптации основного контура, а также вспомогательные подпрограммы. [56]

Существует громадная библиография в этой области. Однако в последние годы ее объем стал заметно уменьшаться. Причина этого не только в сложности развитой теории, но и в сложности реализации предлагаемых алгоритмов. В восьмидесятые годы предприняты попытки строить грубые адаптивные регуляторы; однако эти алгоритмы были сложны в реализации и, по сути, являлись подправленными алгоритмами ляпуновского типа. [57]

Существует громадная библиография в этой области. Однако в последние годы интерес к этой теории стал заметно уменьшаться. Причина этого не только в сложности развитой теории, но и в сложности реализации предлагаемых алгоритмов. В восьмидесятые годы предприняты попытки строить грубые адаптивные регуляторы; однако эти алгоритмы были сложны в реализации и по сути являлись подправленными алгоритмами ляпуновского типа. [58]

Страницы: 1 2 3 4