ВВЕДЕНИЕ. Методические указания по выбору структуры и параметров регуляторов для систем автоматического управления

Красноярск – 2011

Методические указания по выбору структуры и параметров регуляторов для систем автоматического управления

СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ

В.В. Кибардин

Современные системы управления электроприводом постоянного и переменного тока выполняются в настоящее время на базе микропроцессорной техники и позволяют реализовывать сложные алгоритмы управления (стандартные, робастные, нечёткие, генетические и т.д.) и регуляторы. Функциональная схема такой системы представлена на рис. 1. Здесь P – регулятор, O – объект управления ,OC – обратная связь, Х_З(t) – задающее воздействие, X(t) – выходной сигнал, U(t) – управляющее воздействие, X_OC(t) – сигнал обратной связи, f(t) - возмущение, e(t) – сигнал рассогласования.

Рис. 1

Кроме объекта управления и регулятора, система содержит датчики, исполнительные механизмы, преобразователи и другие устройства. Статические и динамические свойства системы зависят от характеристик этих элементов.

Регулятор любого контура представляет собой в большинстве случаев последовательное, параллельное или встречно – параллельное корректирующее устройство. Передаточная функция регулятора определяется структурой и параметрами соответствующего звена объекта регулирования, местом приложения возмущающего воздействия и критерием оптимизации контура. В соответствии с последним должно удовлетворяться заданное качество регулирования, под которым понимают переходный процесс при детерминированном входном сигнале, характеризующийся определённым перерегулированием и быстродействием.

Следовательно, необходимо выбрать место включения, структуру и настроечные параметры регулятора, т.е. решить задачу структурно – параметрической оптимизации. Решение этой задачи производится в следующей последовательности:

- определяются статические и динамические свойства объекта управления;

- по заданным показателям качества управления или критерию оптимальности с учётом характера возмущения выбирается алгоритм управления, место включения и структура регулятора;

- производится анализ качества полученной системы управления;

- если рабочая система не удовлетворяет заданным показателям качества, усложняют закон регулирования или её структуру.

Дата добавления: 2015-08-31