Объекты регулирования и управления

При построении систем оптимального регулирования нли оптимального управления необходима информация о динамических характеристиках объектов регулирования (управления). Такая информация представляет собой набор сведений, позволяющих описать в явном виде динамику объекта регулирования с помощью математической модели (дифференциальное уравнение, передаточная функция и т. д.) или в случае оптимального регулирования непосредственно выбрать регулятор по заданному критерию. Если характеристики объекта регулирования не меняются, то можно раз навсегда построить математическую модель или оптимальный регулятор. Если же динамические характеристики системы изменяются во времени, то построение математической модели и соответственно оптимального регулятора осуществляется в процессе регулирования. Следует отметить, что построение математической модели объекта регулирования называется идентификацией объекта регулирования независимо от того, исследуются ли структура и значения коэффициентов или оцениваются параметры системы с заданной или выбранной структурой. [c.17]

Управление процессом ректификации представляет собой сложную задачу из-за большого числа взаимосвязанных факторов и переменных, влияюших на качество продуктов, а также из-за значительной емкости и инерционности ректификационных установок как объектов регулирования. Известно большое число вариантов схем регулирования, обзор котррых не всегда представляет интерес. Поэтому рассмотрим лишь наиболее часто применяемые решения, а также некоторые новые схемы регулирования с анализом обших принципов построения систем автоматизации простых ректификационных колонн. [c.334]

Таким образом, с позиций автоматического управления этот процесс близок к нейтрализации. Нагрузка на объект регулирования определяется при осаждении металлов не только значением pH исходной сточной воды, но и содержанием в ней вступающих в реакцию солей металлов. В этом отношении процесс напоминает нейтрализацию стоков с переменной буфер-ностью. Однако содержание солей металлов в сточной воде часто поддается определению либо непосредственно, либо по косвенному показателю, и в регулятор может быть подан сигнал по этому возмущению. Такой сигнал целесообразно использовать, когда потребление реагента на осаждение металлов достигает расхода на нейтрализацию кислот, присутствующих в очищаемой воде, или превышает его. В другом случае задача стабилизации pH решается с помощью простой одноконтурной системы с ПИ- или ПИД-регулятором, работающим от рН-мет-ра, установленного на выходе из реактора. [c.87]

В связи с тем что объекты регулирования обладают инерционностью, эффект воздействия управления может проявляться через какой-то временной интервал, т. е. с запаздыванием. [c.372]

Анализ функционирования рассматриваемого алгоритма с использованием смоделированных на ЭВМ объектов регулирования показывает решающую роль временного запаздывания по каналу управления в возникновении незатухающих колебаний, что иллюстрируется рис. 5.8, а, б. Совершенствование нечеткого регулятора для обеспечения устойчивости системы может вестись несколькими путями изменением системы правил нечеткого алгоритма изменением уровней дискретизации управляющей и управляемой переменных модификацией нечетких множеств, формализующих используемые при построении алгоритма термины. Попытки изменения уровней дискретизации дают, например для рассматриваемого объекта регулирования, вполне удовлетворительные результаты, что иллюстрируется рис. 5.8, в. Следует отметить, что алгоритмы действий по совершенствованию нечеткого регулятора с целью обеспечения устойчивости системы управления от- [c.219]

Итак, при применении оптимального регулятора для управле ния процессом (рис. VII-18) нужно замерять значения всех переменных, определяющих состояние процесса в каждый момент времени, т. е. уровня h в емкости С (пере- V " менная х2), величины отбираемого потока i>2 (переменная ) и величины подаваемого в емкость С потока v (переменная х ). Знание всех этих величин позволяет при использовании закона управления (VII, 437) получить оптимальные в смысле быстродействия переходные процессы в рассматриваемом объекте регулирования. [c.385]

Основные понятия и классификация. Р. а. п. п.— частный случай автоматич. управления производственным процессом для изменения (без участия человека) одного или нескольких его существенных показателей (регулируемых параметров) по заранее заданному закону (алгоритму). Регулируемый процесс (объект регулирования) и автоматич. регулирующее устройство (автоматич. регулятор) образуют динамич. систему автоматич. регулирования (САР). Пуск и остановка САР могут осуществляться как с помощью человека, так и автоматически. [c.282]

Другим путем управления с прогнозированием является использование эталонных моделей, работающих в ускоренном масштабе времени. Так как возмущение поступает одновременно на входы объекта регулирования и быстродействующей эталонной модели, а переходные процессы в последней завершаются намного быстрее, то результат воздействия можно определить задолго до того, как он скажется на режиме работы объекта. При этом создаются условия прогнозирования сигнала коррекции, требуемого для компенсации. [c.173]

Вся схема автоматизации построена по принципу несвязанного регулирования. Наряду с автоматическим управлением имеется и дистанционное. В начале работы сушильная установка с помощью дистанционного управления выводится на рабочий режим, затем регуляторы устанавливаются на заданные значения параметров процесса, и только после этого подключается система регулирования, обеспечивающая автоматическое поддержание этих значений. Данная схема автоматизации является наиболее простым опытным вариантом решения поставленной задачи. Возможно, она потребует уточнения и развития на базе детального исследования свойств самого объекта регулирования и построения на этой основе строго аналитического расчета системы автоматического регулирования процесса сушки в кипящем слое. [c.171]

Управление машино й автоматизировано и предусматривает пять объектов регулирования усилие таблетирования, объемная дозировка, скорость таблетирования, скорость загрузки и время выдержки. [c.427]

Электрохимическая ячейка как объект регулирования представляет собой динамическое звено, обобщенным выходным параметром которого является величина МЭЗ, а входным — величина скорости подачи катода инструмента (при управлении приводом подачи) или величина напряжения на электродах (при управлении источником питания). [c.118]

В практике очень часто требуется не только обнаружить какой-либо объект, определить его координаты, но также и навести на него прибор наблюдения. Так, при астрофизических исследованиях очень часто встречается потребность в автоматическом наведении телескопа на какую-либо звезду при космических полетах спутник Земли или космический корабль автоматически ориентируется с помощью прибора управления, называемого ориентатором. Наконец, Б военной технике для увеличения точности попадания снаряда в цель необходимо корректировать траекторию его полета по мере движения цели. В большинстве этих случаев для управления объектом, назовем его объектом регулирования, может быть использован один из описанных нами координаторов. [c.239]

Сушильно-абсорбционное отделение представляет собой сложный объект регулирования с большим числом прямых и обратных связей и восемью регулируемыми параметрами четырьмя концентрациями кислот и четырьмя уровнями. В каждом цикле орошения имеется несколько звеньев (абсорбер, холодильник, сборник), обладающих сложными динамическими характеристиками. Устранение влияния указанных выше возмущающих факторов на заданный режим реализуется путем управления клапанами и задвижками, установленными на технологических трубопроводах и газоходах. Однако, поскольку изменения режима тесно связаны между собой, управление каким-либо одним параметром приводит к изменению других параметров, определяющих данный режим, что сильно затрудняет ручное управление процессом. [c.304]

Шум также является возмущением. Он возникает в процессе обработки сырья. Так, например, шумом сопровождается течение жидкости в трубопроводах, перемещение реагентов в химических реакторах и многочисленные операции с разнородными материалами (шприцевание, прокатка и др.). Шум как вторичная переменная иногда преобладает над первичными, которые требуется измерять или регулировать. Шум может подавлять или искажать рабочий сигнал, дающий информацию о процессе. Он может затруднять управление и регулирование, поскольку объект регулирования реагирует на шум совершенно так же, как и на другие возмущающие или управляющие воздействия. [c.10]

Применение промышленных хроматографов в качестве датчиков состава в автоматизированных системах управления технологическими процессами требует согласования динамических характеристик хроматографа и остальных звеньев системы, прежде всего, объекта регулирования. [c.46]

Эти же схемы позволяют установить различия между управлением и регулированием. Управление — ведение процесса по заданной программе без учета состояния объекта управления. Регулирование — ведение процесса по заданной программе с учетом состояния объекта регулирования. Воздействие на объект регулирования координаты его состояния, т. е. подача на вход цепи регулирования ее координаты выхода, называется обратной связью. [c.7]

Автоматическое регулирование является наиболее совершенным видом автоматики и выполняет одновременно функции контроля и управления. Всякая автоматическая система регулирования состоит из двух взаимодействующих между собой частей объекта регулирования и регулятора. [c.99]

При установлении оптимальных характеристик процесса каталитической конверсии метанола на проточно-циркуляционной установке и для определения констант скоростей реакции в определенном интервале температур необходимо провести серию экспериментов, которые соответствуют работе установки в режиме поиска. Эту задачу можно решить с применением ЭВМ и с переводом объектов регулирования на автоматическое управление. [c.280]

Все регуляторы и измерительные приборы монтируются непосредственно у объектов регулирования. Главные параметры технологического режима передаются во вторую ступень управления, откуда регуляторы получают задание об уровне поддерживания главных параметров. Например, главным параметром ректификационной колонны может быть производительность колонны или качество отбираемого продукта. Управление одним из этих параметров производится со второй ступени управления. Остальные параметры — уровень, давление, температура, флегмо-вое число и др. управляются местными регуляторами, связанными так, чтобы в любом случае обеспечить поддержание заданного главного параметра. [c.130]

В Институте автоматики Государственного комитета по приборостроению, средствам автоматизации и системам управления при Госплане СССР в течение последних двух лет проведена большая работа по исследованию этих агрегатов и разработке научно обоснованных принципов регулирования и по созданию типовых систем, предназначенных для автоматизации горизонтальных ртутных электролизеров большой мощности. Весьма важным вопросом при разработке указанных систем является правильный выбор параметров регулирования и определение наиболее эффективных способов воздействия на объект. При решении этого вопроса необходимо учитывать как чисто технологические особенности, характеризующие объект регулирования, так и его динамические свойства, определяющие структуру САР и качество регулирования. [c.100]

Регулирующее воздействие X является выходной величиной регулятора и предназначается для управления работой объекта регулирования. Обе эти величины мо- [c.105]

Этот вид регулирования применяют на крупных установках с большим числом объектов регулирования. Многоточечные регуляторы служат для поддержания температур в холодильных камерах и управления компрессорами по температуре кипения холодильного агента или температуре рассола. Многоточечным регулятором, например, является машина АМУР. [c.209]

Второй уровень комплекса содержит преобразователи сигналов датчиков и анализаторов первого уровня, системы регулирования условий внешней среды объекта, средства управления измерительными системами первого уровня, преобразователи информации для обеспечения связи ЭВМ 3-го уровня с аппаратурой второго и первого уровней и средства отображения первичной информации, необходимой оператору. [c.73]

Итак, нри применении оптимального регулятора для управления процессом (рис. УП-18) нужно замерять значения всех переменных, определяющих состояние процесса в каждый момент времени, т. е. уровня к в емкости С (переменная х ), величины отбираемого из емкости С потока и.2 (переменная ) и величины подаваемого в емкость С потока У] (переменная х . Знание всех этих величин позволяет нрн использовании закона управления (УП,437) получить оптимальные в смысле быстродействия переход-1Нз1е процессы в объекте регулирования. [c.392]

Важтшя проблема — выбор наиболее подходящей для каждого конкретного объекта системы управления. Например, система регулирования с пневматическим приводом, которая надежно работает в заводских условиях с использованием сухого воздуха, может оказаться неработоспособной в обычных про- [c.291]

В конце 50-х — начале 60-х годов появились первые вычислительные машины в ОКБА. Это позволило специалистам сосредоточить внимание на построении математических моделей объектов и процессов. Получили широкое распространение работы по математическому описанию статических и динамических свойств ряда объектов регулирования. Постановка таких работ потребовала подготовки специализированных кадров программистов, математиксв-ирикладников, а также инженеров-автоматчиков, знаюш,их технологические процессы. Применение ЭВМ для автоматизации инженерных расчетов способствовало развитию методов и приемов программирования, однако требовало принципиально иного подхода к созданию соответствуюш,их систем управления. Специфика таких систем [c.236]

На примере четырех типовых схем теплосъема пиже рассматриваются влияние системы охлаждения на устойчивость объекта регулирования температуры и те изменения условий устойчивости, которые обусловлены переходом от анализа устойчивости собственно процесса к анализу устойчивости агрегата в целом. В соответствии со сравнительным анализом описываемых систем теплосъема даются соответствуюш ие рекомендации по управлению. [c.463]

Что касается временных уровней оперативно-диспетчерского управления ТПС, то, как и в электроэнергетике, здесь можно выделить четыре аспекта долгосрочное и краткосрочное планирование оперативное и автоматическое управление. К долгосрочному планированию относятся задачи назначания режимов с большой заблаговременностью (месяц—квартал-сезон-год), а также задачи анализа режимов в связи с развитием и реконструкцией ТПС. На уровне краткосрочного планирования решаются задачи подготовки режима работы ТПС на ближайшие сутки или несколько суток (включая выходные и праздничные дни). Оперативное управление обеспечивает в течение суток реализацию запланированных режимов и их коррекцию в случае необходимости, а также предотвращение и ликвидацию аварийных ситуаций. Автоматическое управление предполагает наличие локальных и централизованных средств регулирования (включая и ЭВМ) и обратную связь с объектом для управления текущими и переходными процессами. [c.238]

Для описания типовых химико-технол. процессов в целях управления ими используют математические модели этих процессов (см. Моделирование). Такие модели можно составлять на основе рассмотрения физ.-хим. характеристик и эксплуатац. показателей процесса. При этом модели должны отражать как статич. (стационарный режим), так и динамич. (нестационарный режим) характеристики процесса. Учитывая, что в теории автоматич. регулирования наиб, развиты и внедрены в инженерную практику методы анализа и синтеза линейных САР, мат. модели объекта регулирования необходимо линеаризовывать. [c.24]

Управление процессом кристаллизации достаточно надежно разработано для установок по методу Чохральского, поскольку такие установки получили очень широкое распространение, особенно в связи с выращиванием полупроводниковых и диэлектрических монокристаллов. Объектом регулирования является диаметр растущего монокристалла. Среди многообразия способов регулирования практический интерес представляют регулирование мощности по заданной программе, линейной зависимости мощности нагрева и величины осевого градиента температуры в зоне кристаллизации, температуры по заданной программе. Кроме того, надежные системы управлештя и автоматизации удается создать путем оптического сканирования с использованием телевизионной системы, просвечртанием зоны кристаллизации рентгеновскими лучами, изучение характера изменения мениска расплава в инфракрасном и видимом диапазонах спектра с учетом изменений уровня расплава, а также веса кристалла (или тигля с расплавом) [110]. [c.143]

Качество рех-улирования технологических параметров при наличии запаздывания в объектах управления выше в случае одноярусной системы, г.. скольку УВМ реализует импульсное регулирование, которое менее чувствительно к запаздыванию объекта регулирования. [c.144]

На рис. 92,а показана схема системы авторегулирования температуры в печи кипящего слоя. Здесь объект регулирования— кипящий слой регулируемый параметр—температура корректирующее воздействие—количество подаваемого твердого сырья цепь регулирования термопара—пневморегулятор— пневмомеханический преобразователь—реостат управления—электродвигатель—питатель сырья. [c.173]

При создании заводов-автоматов и цехов-автоматов необходимо решить проблему автоматического поддержания наивыгоднейшего технологического режима. Система управления, которая при изменениях характеристик объекта регулирования, а также при изменениях параметров входных потоков автоматически находит и поддержлвает технологический режим, обеспечивающий максимальную технико-экономическую эффективность процесса, является системой автоматической оптимиза-ц и и. Показателем эффективности может быть как отдельный параметр, измеряемый непосредственно на объекте, так и сводный параметр, определяемый - вычислительным устройством. [c.290]

В современных системах автоматического регулирования и управления часто необходимо обеспечить протекание переходного процесса без колебаний и перерегулирования. Так, например, при регулировании температуры значительное перерегулирование может привести к обгоранию деталей объекта регулирования и выводу их из строя. В системах регулирования температуры во вращающихся печах для производства обесфторенных фосфатов повышение температуры на 2% к установленной вызывает пла-вление шихты. С другой стороны, понижение температуры замедляет производственный процесс. Система регулирования с монотонным протеканием переходного процесса обеспечивает плавное изменение регулируемой координаты и не вызывает перерегулирования. [c.20]

Газогенератор водяного 1аза имеет 11 объектов регулирования (см. схему автоматики, рис. 15). К каждому из гидроприводов подводятся две масляные линии одна постоянного давления — от напорной линии, и другая переменного давления — от автомата управления. Когда на этой линии давление отсутствует, задвижка открывается, когда линия находится под давлением, задвижка закрывается. [c.29]

Для регулирования температуры воздуха в камерах рекомендуются двухпозиционные регуляторы с малым дифференциалом (не более 1°С). Это электронные индивидуальные или мно- готочечные приборы (например, ПТР-2 или АМУР). Области использования индивидуальных и многоточечных приборов определяют, исходя из технико-экономических соображений. Многоточечные регуляторы АМУР, позволяющие, кроме регулирования, производить измерения в любой точке, целесообразно применять при числе объектов регулирования и управления не менее 40. [c.224]

Режим работы КС в процессе эксплуатации является существенно переменным Главный фактор опре деляющий переменный режим рабо ты КС — неравномерность газопо требления Однако даже в случае полного выравнивания графика газо потребления практически невозмож но избежать колебаний давления газа на входе КС, а также измене ния количества перекачиваемого станцией газа в процессе эксплуатации Давление газа на входе КС (при неизменном количестве подаваемого газа) зависит от изменения темпе ратуры окружающей среды (и, соот ветственно, перекачиваемого газа) в течение года, а также от состава газа, практика показывает, что в отдельных случаях даже в одной и той же газоносной провинции на вновь открытых месторождениях Кроме того, условия функционирования ЕСГ приводят к перетокам газа различного состава между отдельными газотранспортными системами На головных КС магистральных газопроводов переменный режим ра боты определяется также падением пластового давления газа по мере истощения обычных (т е не имею щих чисто гидравлического режима) газовых месторождений В связи с этим регулирование ре жимов работы КС (особенно при дистанционным управлении) играет в САУ КС важнейщую роль Если имеется математическая мо дель КС как объекта регулирования, то реализация целевого требования [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология