Регуляторы экстремальные

Тример 2. Экстремальный регулятор с автоколебательным типом поиска [7]. Для регулирования параметров объекта, содержащего медленно изменяющиеся величины, которые характеризуют неконтролируемые процессы в объекте, применяют самонастраивающиеся системы автоматического регулирования. Одной из таких систем и является экстремальный регулятор, включающий в себя объект регулирования и управляющий автомат (рис. 4.17). Объект регулирования имеет входную управляемую переменную и и выходную переменную ср, величина которой должна поддерживаться наибольшей (экстремальной). Поэтому регулятор, выполняющий эту задачу, н называется экстремальным. Рассмотрим динамику простейшей системы, объект [c.93]

Описанная модель экстремального регулятора характеризуется четырьмя положительными физическими параметрами Т, а, А и 6. Согласно уравнениям (4.32), управляющий автомат обладает двумя состояниями, которым соответствуют значения выхода т) = + 1 и т] = — 1. Фазовыми переменными экстремального регулятора, который представляет собою автономную динамическую систему, в соответствии с уравнениями (4.31) и (4.32), являются переменные , ф и состояние т] 1 или т] = — 1 управляющего автомата. Фазовое пространство состоит из двух плоскостей иф. На одной плоскости величина т] = + 1, а переменные и, ф подчиняются дифференциальным уравнениям [c.95]

Если участок СС диаграммы соответствует режиму холостого хода, при котором внешняя нагрузка отсутствует, а участок ООх соответствует наибольшей допустимой нагрузке, то отношение разности (со — со ) экстремальных значений средней угловой скорости к и.х полусумме называется коэффициентом А неравномерности регулятора. Таким образом, имеем [c.324]

Регулятор подбирают с такой чувствительностью, чтобы он не реагировал на периодические колебания скорости и осуществлял регулирование лишь в тех случаях, когда угловая скорость превысит величину или упадет ниже о) экстремальных значе- [c.376]

Разница между ролью регуляторов и маховиков. Маховик служит также для регулирования движения, но его действие совершенно отлично от действия регулятора. Маховик влияет только на моментальные изменения скорости он регулирует движение, когда оно уже периодически равномерно, и уменьшает отклонение между экстремальными значениями скорости, существующими в течение периода но он не может удерживать одинаковые значения средней [c.476]

Поэтому интеллектуальный робот для сборки гальванических матриц должен, во-первых, выбрать все движения от ящика до матрицы, а во-вторых, из всех возможных движений выбрать те, которые обеспечивают минимальную стоимость. Приставки из экстремального регулятора и микропроцессора оценки состояния позволяют обычный робот довести до интеллектуального. Задача состоит в том, чтобы робот но своим степеням подвижности и допустимой рабочей зоне обеспечивал реализацию программ. [c.83]

Самонастраивающиеся системы управления решают задачи значительно более сложные и разнообразные, чем задачи программных систем. Первая задача таких систем - поддержание экстремума управляемой величины. Для этой цели на объект подают пробные воздействия со стороны управления, анализируют знак изменения управляемой величины и по результатам этого анализа делают управляющее воздействие, приближающее режим к точке экстремума. Устройства, обеспечивающие режим работы управляемого объекта, близкий к оптимальному, называют автоматическими оптимизаторами или экстремальными регуляторами. [c.96]

Самонастраивающиеся системы, или системы автоматической оптимизации (САО), предназначены для нахождения н поддержания оптимальных режимов различных технологических процессов, обеспечивая наибольшие производитель-пость и КПД оборудования. При автоматизации нагревательных и термических печей с газовым обогревом может быть использована система автоматической оптимизации режима горения, применяемая в методических печах Магнитогорского металлургического комбината им. В. И. Ленина. Система автоматической оптимизации обеспечивает стабилизацию температуры по зонам печи, оптимальные условия нагрева металла и регулирование соотношения топливо—воздух. Оптимальные условия нагрева металла обеспечиваются системой оптимизации, состоящей из устройства формирования входного сигнала, экстремального регулятора ЭРБ-5 и автоматического задатчика. Применение САО в пламенных печах обеспечивает ускорение нагрева и уменьшение угара металла, а также снижение расхода топлива. [c.445]

Экстремальные регуляторы представляют собою простейшие поисковые системы. [c.145]

Применение метода точечных отображений в детальном исследовании структуры фазового пространства экстремальных регуляторов начато Г. А. Новинской (1961), которая рассмотрела простейшую экстремальную систему регулирования с автоколебательным типом поиска, описываемую уравнениями вида [c.145]

Электроимпульсный способ был создан на стыке различных отраслей науки и техники физики твердого тела, физики дугового разряда, теплофизики и гидромеханики (физико-технологические основы способа) электротехники и электроники (генераторы импульсов) химии, физической химии (среда обработки, материалы электродов-инструментов) автоматического регулирования и управления (регуляторы зазора, программные и экстремальные) механики (станки и приспособления) технологии (новые технологические процессы изготовления разнообразных деталей). [c.3]

Еще одним примером экстремальной ситуации, вызванной взаимодействием двух различных процессов, является зависимость производительности от импульсов холостого хода. Обычно считалось очевидным, что пропуск импульса или серии импульсов пропорционально уменьшает съем. В свете изложенного это утверждение нуждается в поправке. Всякое увеличение зазора улучшает эвакуацию и снижает необходимое для саморегулируемого процесса число эвакуационных импульсов. Следовательно, налицо экстремальная ситуация, т. е. существует оптимальное для данных условий процесса количество импульсов холостого хода, при котором будет минимум импульсов, затрачиваемых на повторное диспергирование, и, следовательно, максимум для этих же условий производительности потери времени на холостой ход компенсируются выигрышем в числе первичных рабочих импульсов за счет вторичных. Такие же экстремальные ситуации складываются для любых мероприятий по улучшению эвакуации, связанных с прерыванием процесса. Например, периодическое разведение электродов (релаксация) для освежения рабочей жидкости и вымывания продуктов эрозии должно производиться в течение такого времени, чтобы эффект от увеличения перекрыл потери производительности от вынужденного холостого хода. Этими же соображениями нужно руководствоваться при использовании вибрации, орбитального движения, принудительного нагнетания или отсоса жидкости, или сжатого воздуха в зазоре, а также при выборе уставки в регуляторах без оптимизации. В последнем случае практически часто работают с отставанием , т. е. настраивают при существенной неустойчивости регулятор таким образом, чтобы подача отставала от линейной скорости эрозии и зазор был несколько больше, чем Зр. При этом возникают периодические колебания зазора зазор постепенно достигает значений, при которых наступает полный холостой ход, регулятор резко увеличивает скорость сближения электродов, зазор снова уменьшается, и так далее с периодичностью, определяемой формулой (V. 10), соответствующей данным условиям значения Мд. [c.163]

Электросхема управления станком позволяет одновременно включать машинный и высокочастотный генераторы на разные головки или один из генераторов на один или оба шпинделя одновременно. При работе с питанием от машинного генератора МГИ-ЗМ в наладочном или полуавтоматическом цикле на любом из рабочих режимов оптимальный ход процесса поддерживается экстремальным регулятором ЭР-1 и контролируется по циферблатам автоматических потенциометров на пульте станка раздельно для каждой головки. [c.199]

Изменение скорости резания при одинаковых усилиях резания вызывает изменение нагрузки акустической системы, что влечет за собой уменьшение в зоне резания величины амплитуды колебаний. Для устранения описанного явления необходимо в процессе резания автоматически подстраивать частоту генератора в резонанс акустической системе, что в наших опытах производилось с помощью так называемого экстремального регулятора частоты. [c.418]

Эти колебания измеряются, преобразовываются в электрические сигналы и направляются в так называемый экстремальный регулятор. Последний воздействует на исполнительные механизмы 1, [c.400]

Для управления процессом резания, в том числе и с целью повышения виброустойчивости, используют многоконтурные САдУ. Каждый контур работает по определенному алгоритму. Например, САдУ фрезерованием осуществляет стабилизацию подачи на зуб фрезы путем регулирования частоты вращения фрезы в функции минутной подачи. Первый контур с помощью регулятора мощности стабилизирует мощность резания на заданном уровне номинальной мощности, причем регулятор реализует интегральный закон регулирования в квазиустановившихся режимах и специальный релейный закон в характерных переходных режимах. Второй контур гасит возникающие на резонансных частотах станка колебания с амплитудой, большей номинальной, путем шагового экстремального регулирования частоты вращения фрезы. Третий контур осуществляет стабилизацию подачи за счет регулирования частоты вращения шпинделя в функции изменения подачи. Работа этого контура начинается только тогда, когда второй контур устранит вибрации. [c.264]

В автоматизированном приводе главные элементы — датчики скорости движения и загрузки двигателя машины. В качестве первого используют центробежный регулятор, связанный со вторичным валом коробки передач, а второго — положение рейки топливного насоса (на дизелях) или педали управления дроссельной заслонкой (на карбюраторных двигателях). Обычно автоматизированный привод дублируют приводом непосредственного действия или командным, которым приходится пользоваться при движении в экстремальных условиях, например при повышенном буксовании движителей, т. е. когда невозможно автоматическое включение низшей передачи, нужной для данной ситуации. [c.264]

Рис. 69. Экстремальный регулятор управляет расходом реагента в трубе В так, что бы обеспечить максимальную температуру реакции

Рассмотрим другой пример (рис. 69). В химическом реакторе смешивают ся два реагента. Они должны полностью вступить в реакцию так, чтобы с наи меньшими потерями образовать новое химическое соединение. Из опыта ю вестно для этого надо обеспечить максимальную температуру реакции, т. е оптимальный выход продукции получается при максимальной температуре Установку обслуживают два автоматических устройства регулятор расхода, поддерживающий расход реагента в трубе на постоянном уровне, и экстремальный регулятор, который управляет расходом реагента в трубе Б так, чтобы температура реакции бьша максимальной. [c.70]

Рис. 71. Поиск оптимума (максимальной температуры сгорания) экстремальным регулятором

Экстремальный регулятор, только что рассмотренный, имеет одно примечательное свойство он может приспосабливаться к изменяющимся условиям. Если воздействие среды изменяет параметры технологического процесса и приводит к отклонению от оптимума, регулятор автоматически восстанавливает оптимальный режим работы. Такое управление называется приспосабливающимся (адаптивным). [c.71]

Простейшими из самонастраивающихся систем являются экстремальные регуляторы, роль которых заключается в поддержании одного или нескольких показателей процесса на наиболее высоком (или наиболее низком) экстремальном уровне, при непрерывном воздействии любых возмущающих воздействий на объект регулирования. [c.55]

Сравнение значений F, приведенных в этой таблице, со значением Ft = 1,9, полученным при Vj = 15, Vj = 64, показывает, что в областях G2 и G3 статистически значимыми являются все параметры. Все модели в обеих областях практически были приемлемыми по величине Фг- Так, в G2 нашлось 54 модели из 80, а в Ga — 78 из 80, у которых Фг < 0,03 с. Можно предполагать с большой вероятностью, что области G2 и Gs содержат экстремальные точки (модели) по Ф3. Данные табл. 3 также подтверждают, что, как и во всей области G , параметр а по-прежнему следует считать самым существенным в смысле влияния на величину Фа это соответствует реальной роли величины объема Fg камеры пнев-моусилепия регулятора давления газа. Здесь камера ппевмоуси-ления является элементом обратной связи. [c.35]

Функция оптимизации процесса горения осуществляется для поддержания максимального значения коэффициента полезного действия котла в различных режимах эксплуатации путем воздействия на расход воздуха, подаваемого в топку. Эта функция осуществляйтся аналоговыми регуляторами топлива, питательной воды, соотношения топливо—воздух и экстремальным регулятором, реализованным в УВК и использующим значение КПД котла (см. функцию расчета ТЭП). [c.481]

Метод точечных отображений был применен к релейным системам автоматического регулирования, к исследованию нелинейных сервомеханизмов, систем циклической автоматики, экстремальным регуляторам, системам массового обслуживания конфликтных потоков заявок и марковским системам, к исследованию процессов вибропогружения и виброперемещения, виброударным системам и системам с ударными взаимодействиями, к исследованию часовых ходов, нелинейных демпферов, цифровых систем, систем с переменной структурой, к задачам фазовой автоподстройки и синхронизации, к исследованию колебаний механических систем с конструкционным демпфированием и люфтом, к гироскопическим системам, к нелинейным радиотехническим системам, к изучению колебаний вала в подшипнике и многим другим. [c.95]

Залманзон Л. А., Некоторые соображения о создании пневматических экстремальных регуляторов. Автоматика и телемеханика. № 1, 1957. [c.494]

Предельные регуляторы предназначаются для ограничения и стабилизации режима наибольшей скорости главных судовых дизелей с неразобщаемой передачей на гребной винт фиксированного шага, управляемых непосредственно через органы регулирования подачи топлива. Двухрежимные регуляторы предназначаются для ограничения и стабилизации экстремальных по скорости режимов главных судовых дизелей с разобщаемой или неразобщаемой передачей на гребной винт фиксированного шага и для тепловозных дизелей с гидропередачей, управляемых на промежуточных режимах непосредственно через органы регулирования подачи топлива. [c.439]

Другим основным источником теории оптимальных процессов явились экстремальные вариационные задали, которые возникли в ходе развития автоматического регулирования. Возрастающие требования к регулируемым системам означали не только необходимость обеспечить устойчивость заданного движения, но и приводили к проблеме определения таких законов регулирования, которые обеспечивали бы наилучшие возможные характеристики переходных процессов. Сначала требования к переходным процессам формулировались в качественной форме и выран ались прежде всего в условиях, налагаемых на спектр собственных значений тех линейных операторов, которыми описывался процесс. Это обстоятельство естественным образом было связано с тем, что в то время исследовались главным образом линейные объекты и линейные законы управления ими. Соответственно основным рабочим аппаратом служили линейные дифференциальные уравнения разо] кнутой и замкнутой системы регулирования, изучаемые методами операционного исчисления, где основную роль играют частотные характеристики передаточных функций. Позже были предложены количественные оценки и начала оформляться задача о выборе таких параметров регулятора, при которых эти количественные характеристики оказались бы экстремальными. Одной из таких характеристик, которая сыграла большую роль в развитии проблемы оптимальности, явилась интегральная оценка переходного процесса х 1), [c.184]

XI ( ) регулируемой величины х ( ), отсчитываемых от заданного движения,, которое в координатах Хг 1) описывается, следовательно, равенствами ( ) = О (г = 1,. . ., п). Исследование качества переходного процесса на основе оценки вида (4.1) восходит к работам А. А. Харкевича, опубликованным в 1937 г. Затем оценки такого типа были изучены Н. Д. Моисеевым и его сотрудниками в связи с их исследованиями по теории устойчивости движения. Теория качества переходных процессов, базирующаяся на квадратичных оценках (4.1), получила существенное развитие в работах Б. В. Раушенбаха (1941), А. А. Фельдбаума (1948) и А. А. Красовского (1949). Подчеркнем, что здесь речь шла главным образом о выборе числовых значений параметров объекта и регулятора из заданного класса,, но не формулировалась еще общая задача о синтезе оптимальной системы, который определялся бы из условия минимума величины I (4.1) при любых возможных начальных условиях х ( о) = ж . Естественно, что параметры регулятора, подобранные из условия экстремума величины I при некотором типичном наборе начальных условий х , могли оказаться не экстремальными при других начальных данных х ( о). В связи с этим обстоятельством Н. Г. Четаев (1949) предложил и оценил другую важную количественную характеристику переходного процесса. Именно, он оценил сверху время Т, по истечении которого возмущенное движение х ( ) линейной системы, начавшееся в сфере а ( о) <й, оказывается и остается затем в 8-окрестности ) невозмущенного движения а ( ) = 0. Это- [c.184]

Экстремальные регуляторы применяются не тольк( в тех случаях, когда статич. характеристика объект. у = I х) имеет экстремум, к-рый надо находить 1 поддерживать. Часто важно так управлять однил или неск. регулирующими органами, чтобы экстре мальное значение принимал нек-рый сводный пара метр, к-рый не может быть непосредственно измерен но может непрерывно вычисляться по измеряемым параметрам. Таким параметром может, иапр., быт1 кпд машины, производительность той или иной уста новки, стоимость расхода сырья или энергии на тонну продукта, цена изделия. В этих случаях экстремум регулятор, объединенный с вычислит, устройством позволяет построить систему управления сложнымг агрегатами и технологич, циклами, к-рая обеспечивает максимизацию или минимизацию таких параметров. [c.388]

Качество процесса регулирования в обычных регуляторах существенно зависит от их настройки, т. е. от выбора значения коэффициентов усиления и постоянных времени элементов регулятора. Настройка регулятора для получения высококачеств. процесса — сложная и длит, процедура. Ее приходится повторять каждый раз при изменении характеристик регулируемого объекта. Когда качество процесса регулирования может быть оценено к.-л. сводным параметром, выбраннЬгм так, что наилучшему процессу соответствует максимум этого параметра, процесс настройки регуляторов может быть автоматизирован. С этой целью используются вычислит, устройство, подсчитывающее значение сводного параметра, и экстремальный регулятор, к-рый, воздействуя на настроечные органы регулятора, меняет его настройку до тех пор, пока сводный параметр не достигает максимума (т. е. пока не будет выбрана оптимальная настройка). Регулятор с приспособлением такого рода или с иным приспособлением для достижения той же цели наз. самонастраивающимся. [c.388]

Автоматическое устройство с помощью эхолота ощупывает дно канала и выбирает оптимальный курс, после чего рули ставятся в нужное положение и судно следует оптимальным курсом (рис. 68). В этом случае задающее воздействие м/ автоматически осуществляется оптимизатором (экстремальным регулятором) и мы имеем дело с самооптимизирующейся системой. [c.69]

Первым из этих свойств обладают рассмотренные вьпие экстремальные регуляторы. В фазе принятия решений так же поступают и адаптивные автоматы. Чтобы обладать вторым свойством, автомату нужен критерий успеха, который позволяет вьоделять правильные шаги и отбрасьшать ложные, а также память, в которой накапливалась бы информация о наиболее успешных вариантах (фаза обучения). [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...