Теория автоматического регулирования синтеза

В предыдущих главах рассматривались линейные модели систем автоматического регулирования и управления. Такие модели получаются в результате линеаризации уравнений, описывающих различные физические процессы в устройствах, входящих в систему. Если при линеаризации характерные черты физических явлений сохраняются, то благодаря развитой теории линейных дифференциальных уравнений имеется возможность сравнительно просто решать задачи устойчивости и качества регулирования, причем, как было показано, разработанные в теории автоматического регулирования и управления методы позволяют проводить не только анализ, но и синтез линейных систем. Однако не всегда допустима указанная идеализация реальных систем, так как при замене нелинейных уравнений линейными может не только уменьшиться точность расчетов процессов регулирования, но и исказиться или даже исчезнуть качественные особенности процессов, возникающих в нелинейных системах. Последнее связано с наличием в системе элементов с существенно нелинейными характеристиками, к которым относят характеристики, не линеаризуемые при переходе к малым отклонениям переменных. Многие существенные нелинейности, встречающиеся в системах автоматического регулирования и управления, могут быть представлены кусочно-линейными характеристиками. [c.168]

Одной из определяющих черт развития науки на современном этапе является все возрастающий интерес к вопросам управления. С одной стороны, это можно объяснить насущной потребностью отдельных областей науки в разработке и применении методов исследования для установления закономерностей изучаемых процессов и явлений с целью их использования для синтеза систем, дающих возможность получить целенаправленные результаты. С другой стороны, этот интерес можно объяснить высоким уровнем теоретических и практических разработок, достигнутым в теории управления за последние годы, универсальностью этих методов и возможностью их эффективного применения в других областях науки. При этом следует иметь в виду, что круг задач, который решается в современной теории и практике управления, значительно шире круга задач, который решался в теории автоматического регулирования, послужившей базой для развития теории управления. [c.8]

Глава П1 знакомит читателя с элементами теории автоматического регулирования, положенными в основу анализа и синтеза описываемых систем, и с устройством промышленных автоматических регуляторов. [c.7]

Перейдем теперь к оптимизации динамических режимов. Возникающая при этом группа задач относится в основном к теории автоматического регулирования с характерными критериями, приемами оптимизации, методологией анализа и синтезом разрабатываемых систем. Подробное рассмотрение этих вопросов чрезмерно увеличило бы объем настоящей книги, поэтому ограничимся лишь несколькими задачами, иллюстрирующими подход к решению данной проблемы и не претендующими на полноту ее охвата в целом. Задачи эти касаются методических вопросов построения систем динамической стабилизации и некоторых вопросов динамической оптимизации с использованием ЦВМ. [c.156]

Основные положения методики синтеза подобных систем достаточно детально рассмотрены в теории автоматического регулирования [11, [21], [53], [61] и др. Рассмотрим лишь некоторые специфические вопросы применения общей методики к синтезу САР производственных установок, в том числе ВУ. [c.193]

Следует отметить, что идеи и методы теории инвариантности дают большие возможности для создания высококачественных систем автоматического регулирования. Однако использование регулирования с упреждением в промышленном масштабе еще недостаточно широко. Одной из причин этого можно считать отсутствие математических моделей процессов. Наличие же математических моделей, адекватно описывающих процессы, служат основой для синтеза системы подобного типа. [c.187]

Авторы не ставили перед собой задачу изложить все сведения, необходимые для расчета и синтеза систем автоматического регулирования — этот материал содержится в обширной литературе по теории и практике автоматического регулирования технологических процессов. Сделана попытка подчеркнуть лишь специфические аспекты приложения известных методов к регулируемым объектам сооружений очистки сточных вод. Такой подход призван помочь специалистам по проектированию и эксплуатации средств контроля и автоматизации увидеть наиболее важные особенности управляемых процессов, а технологам — оценить возможности, открываемые применением современных средств контроля и управления для повышения эффективности работы очистных сооружений и улучшения качества очищенной [c.3]

Цель каетоящей киш и - ознакомить читателя с основными нриицшшми, понятиями и методами теории автоматического регулирования и научить применять нолучен1гые знания для анализа процессов химической технологии как объектов управления и синтеза систем автоматического регулирования (САР) процессов с заданными качествами, удовлетворяющими технологическим требованиям. [c.566]

При решении задач синтеза математических описаний ФХС, в состав которых могут входить системы автоматического управления, иногда целесообразно отвлечься от излишне подробного топологического описания САУ и ограничиться более компактным (свернутым) топологическим представлением САУ ФХС. С этой целью введем специальные псевдоэнергетические связи. В теории автоматического регулирования входной величиной регулятора обычно принято считать отклонение измеряемого параметра от заданного его значения Агр. Выходом регулятора всегда является положение регулирующего органа, которое можно представить в виде [c.270]

При этом для выявления этих важнейших факторов и для инженерной экспрессной оценки их влияния на теплообменный и массообменный КПД рекомендовано воспользоваться в первом приближении одномерной линейной аппроксимацией процессов тепломассообмена и химического реагирования. Для усложненной оценки тепломассообменных КПД могут на современном этапе применять наиболее сложные (полные) модели тепломассообменных процессов. Некоторую аналогию при этом можно провести с методами анализа и синтеза систем автоматичесю)го регулирования, принятыми в теории автоматического управления. На первом этапе в рамках линейных моделей оцениваются требуемые настройки регуляторов экспресс-методом, и в дальнейшем происходит их отработка на базе более сложных нелинейных моделей. Отметим также, что в теории автоматического управления при детерминированной постановке построения математических моделей управления применяется, так называемый, обобщенный термодинамический подход, основанный на зашнах сохранения и переноса. Таким образом, требования совместного анализа взаимосвязанных физик -хи-мических и теплообменных процессов с единых позиций позволяют предложить в качестве базовой (в рамках неравновесной термодинамики) кинетической модели макрообменного анализа распределенную (вдоль поверхности реагирования ) модель на первых порах в квазистационарной линейной постановке. [c.299]

Первым этапом синтеза системы регулирования является определение параметров устойчивости системы. Области устойчивости строятся в плоскости настроечных параметров регулятора по принятым в теории регулирования методикам [20]. В синтезируемой автоматической системе применен ПИ-регулятор с двумя настроечными параметрами 2о и г,. При каждом сочетании переменных параметров объекта (расхода воды Q и концентрации рабочего раствора фторреагента С/г) получается система уравнений, зависящая только от частоты с . Принимая различные значения со (от О до °°), получим совокупность пар Го и 2,, образующих на плоскости линию, являющуюся границей области устойчивости. Точки, расположенные внутри этой области, соответствуют настройкам регулятора, обеспечивающим устойчивую работу автоматической системы регулирования величины рР. [c.135]