Оптимальная система - автоматическое регулирование
Cтраница 1
Оптимальные системы автоматического регулирования - это такие системы, законы управления которыми обеспечивают экстремальный характер протекания переходного процесса в соответствии с принятым критерием. Определение законов управления относится к задачам синтеза, реализация которых осуществляется с помощью аналоговых или цифровых вычислительных машин, включаемых в обратные связи систем. Эти задачи могут быть решены с использованием принципа максимума Понтрягина или метода динамического программирования Беллмана. [1]
Оптимальной системой автоматического регулирования, имеющей наилучшие показатели качества Т, о, х и е ( оо), будем называть систему, у которой е ( оо) 0, а переходный процесс, вызванный воздействием типа единичной функции, совершается без перерегулирования с минимально возможным временем переходного процесса, совместимым с ограничением, положенным на величину ускорения регулируемой переменной. [2]
В оптимальных системах автоматического регулирования оптимизируемая величина не обязательно связана с переходным процессом. Она может быть связана и с уставками регуляторов, и с погрешностью в установившемся процессе. [3]
В оптимальных системах автоматического регулирования уровня стремятся реализовать преимущества устройств и ручного, и автоматического регулирования и исключить их недостатки. [4]
При построении оптимальных систем автоматического регулирования двигателей переменного тока обычно стремятся получить системы, по своей структуре и передаточной функции аналогичные системам автоматического регулирования ДПТ. Поскольку у ДПТ при постоянном потоке возбуждения развиваемый момент пропорционален току якоря, то управление приводом достаточно качественно и просто реализуется посредством однока-нальных систем подчиненного регулирования. [5]
Уорли, Фрэнке и Пинк показали пример использования аналоговой машины для расчета оптимальной системы автоматического регулирования работы реактора периодического действия, в котором при различных, сильно меняющихся температурных режимах следует поддерживать температуру в пределах 0 5 С. В этой статье помимо превосходного обсуждения вопроса о схемах аналоговых машин, необходимых для решения различных аспектов проблемы, показана также абсолютная неприемлемость различных одноконтурных систем автоматического регулирования. Кроме того, там же изложена система каскадного регулирования, необходимая для обеспечения регулирования температуры в заданных пределах. В этой статье рассмотрены преимущества машинного моделирования при испытании предлагаемого проекта системы автоматического регулирования методом проб и ошибок до того, как эта система будет сконструирована, вместо проведения испытаний на уже смонтированном агрегате. [6]
 |
Использование аналоговых. [7] |
Аналоговые машины считаются наиболее целесообразными: 1) для выяснения наиболее вероятных механизмов реакции и кинетических параметров процесса путем оценки лабораторных данных; 2) для расчета оптимальных систем автоматического регулирования; 3) для расчета оптимального оборудования с точки зрения динамических режимов и автоматического регулирования; 4) для оптимального планирования и выяснения оптимальных условий работы реакторов. [8]
Выше отмечалось, что типовая математическая модель ( 1 313) достаточно удобна для решения задач идентификации, оптимизации статического режима, оптимального управления в динамике ( в режиме переключения) и синтеза оптимальной системы автоматического регулирования. В частности, решение задач идентификации и оптимизации статического режима было показано на примерах процесса разделения псевдобинарной смеси в тарельчатой колонне и хемосорб-ционного процесса очистки технологического газа от сероводорода раствором моноэтаноламина. [9]
Путем математического моделирования на аналоговой машине может быть исследована как работа каждого элемента в отдельности, так и поведение всей системы в целом, благодаря чему легко определить необходимые характеристики отдельных элементов для получения оптимальной системы автоматического регулирования. [10]
Показатель, по которому системе приданы наилучшие свойства, называется критерием оптимальности. Система, рассчитанная по тому или иному критерию оптимальности, называется оптимальной системой автоматического регулирования. [11]
В большинстве случаев реальные системы автоматического регулирования вследствие наличия люфтов, трения, ограниченной мощности сервоприводов и других факторов являются нелинейными автоматическими системами. В некоторых случаях нелинейные элементы вводятся в системы искусственно, например, с целью стабилизации, для улучшения качества регулирования или для создания оптимальных систем автоматического регулирования. [12]
Выше неоднократно отмечалось, что процесс синтеза оптимальной системы представляет собой также решение вариационной задачи. Процесс автоматической оптимизации в общем случае является автоматическим синтезом оптимальной системы. Последняя представляет собой результат процесса синтеза, осуществляемого управляющим блоком - так сказать, установившееся состояние основной части системы автоматической оптимизации. Однако система автоматической оптимизации принципиально отличается от оптимальной системы автоматического регулирования тем, что в случае отхода от оптимума начинается процесс автоматического поиска, автоматическое нащупывание наилучших, оптимальных соотношений, которое приводит систему вновь к оптимальной структуре. К таком случае, например, изменение характеристик управляемого объекта, в результате чего обычная САР уже перестанет быть оптимальной, вызовет в САН автоматическую подстройку и переход к новым, оптимальным для новых характеристик объекта, параметрам системы управления. [13]
Страницы: 1