Регулятор перекрестный

В первом случае система регулирования объекта с несколькими регулируемыми величинами распадается на соответствующее число независимых АСР с одной регулируемой величиной. Связь через общие регулирующие воздействия требует коренного изменения структуры системы регулирования объекта. Наличие перекрестных связей между регулирующими воздействиями и регулируемыми величинами приводит к необходимости введения компенсирующих перекрестных связей между отдельными регуляторами. [c.462]

Системы регулирования МЭЗ (рис. 81) представляют собой сложные многоконтурные системы автоматического регулирования (САР) с перекрестными связями. Для предварительного выбора параметров систем по линеаризованным уравнениям ячейки и регулятора необходимо привести системы с перекрестными связями к эквивалентным системам с параллельными и встречно-параллельными связями, используя при этом известные методы структурных преобразований [174]. [c.135]

Цифровые регуляторы не только заменяют по нескольку аналоговых, но они могут реализовать также дополнительные функции, выполнявшиеся ранее другими устройствами, или совершенно новые функции. Упомянутые дополнительные функции включают, в частности, программируемую проверку номинальных режимов, автоматический переход к обработке различных управляемых и регулируемых переменных, подстройку параметров регулятора, осуществляемую по разомкнутому циклу в соответствии с текущим режимом работы системы, контроль предельных значений сигналов и т. п. Можно привести и примеры новых функций — это обмен информацией с другими регуляторами, взаимное резервирование, автоматическая диагностика и поиск неисправностей, выбор требуемых управляющих алгоритмов, и в первую очередь реализация адаптивных законов управления. На основе цифровых регуляторов могут быть построены системы управления любых типов, включая системы с последовательным управлением, многомерные системы с перекрестными связями, системы с прямыми связями. При этом программное обеспечение подобных систем можно без труда корректировать как в предпусковой период, так и в процессе их эксплуатации. Немаловажно и то, что цифровые регуляторы позволяют изменять их параметры в весьма широких диапазонах и способны работать с практически любыми тактами квантования. Таким образом, все вышесказанное позволяет утверждать, что цифровая измерительная и управляющая техника со временем получит самое широкое распространение и в значительной степени вытеснит традиционную аналоговую технику. [c.8]

Аналогично главному и связывающему элементам передачи многомерных объектов управления введем понятия главных и связывающих (перекрестных) регуляторов. Главные регуляторы Рц предназначены для непосредственного управления главными элементами 01 и обеспечивают требуемое качество переходных процессов по переменным у) относительно задающих переменных (рис. 19.0.1, а). Регуляторы Rij используются для связи контуров управления со стороны регулятора (рис. 19.0.1,6—е). Перекрестные регуляторы можно синтезировать так, чтобы развязать контуры управления полностью или частично или же усилить их взаимосвязь. Выбор того или иного решения зависит от свойств объекта, действующих возмущающих и управляющих сигналов, а также от требований к качеству управления. [c.327]

Перекрестные регуляторы могут быть синтезированы в Р-канонической форме и располагаться до, параллельно или после главных регуляторов. То же можно сказать и о регуляторах в -канонической форме. При реализации регуляторов с помощью аналоговых средств положение перекрестных регуляторов зависит от места расположения усилителя мощности. Что же касается цифровой реализации алгоритмов управления на специальном вычислителе, то в этом случае можно использовать любые структуры из приведенных на рис. 19.0,1. В дальнейшем из соображений большей простоты и наглядности будем рассматривать двумерные объекты управления. Полученные результаты могут быть легко распространены на объекты с большим числом регулируемых переменных. [c.327]

Рис. 19.1.1. Области устойчивости симметричной двумерной системы с отрицательной перекрестной связью и П-регуляторами [19.1].

Более подробное сравнение качества связных двумерных систем с качеством их отдельных несвязанных контуров содержится в работе [18.7]. Для симметричных объектов отличия оказываются незначительными. Для несимметричных объектов показано, что качество управления более медленного контура при наличии связи улучшается в том случае, когда действие его регулятора или обоих регуляторов усиливается. В этом случае нет необходимости выполнять развязку контуров. Качество управления ухудшается, если оба регулятора ослабляют друг друга или если ослабляется действие регулятора более медленного контура. Развязку контуров следует проводить только тогда, когда перекрестные связи в объектах управления положительны, а главное, регуляторы ослабляют действие друг друга. [c.335]

РАЗВЯЗКА С ПОМОЩЬЮ ПЕРЕКРЕСТНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ [c.335]

Если связная система управления обеспечивает низкое качество регулирования или если требуется нейтрализовать перекрестные связи в объекте, можно в дополнение к основным использовать перекрестные регуляторы. В общем случае полная развязка возможна только для определенного типа сигналов. [c.335]

Элементы диагональных матриц могут выбираться произвольно из некоторой ограниченной области. Например, передаточные функции можно задавать так же, как и в случае несвязанных контуров. После этого следует рассчитать перекрестные регуляторы и оценить их реализуемость. Поскольку трудно синтезировать [c.336]

Рис. 19.2.2. Развязка Р-канонического объекта с помощью V-канонических перекрестных регуляторов, расположенных после главных.

Развязка оказывается очень простой. При этом не вводится дополнительных элементов в главные регуляторы, а перекрестные регуляторы не зависят от главных регуляторов. Если порядки главных [c.338]

ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ГЛАВНЫХ И ПЕРЕКРЕСТНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ [c.339]

В разд. 19.1 было показано, что перекрестные связи в объекте управления могут либо ухудшать, либо улучшать качество управления по сравнению с развязанными контурами. Поэтому введение перекрестных регуляторов должно служить для развязки контуров в первом случае и для усиления перекрестной связи во втором случае. Об этом было сказано в работе [18.7]. В качестве перекрестных регуляторов часто вполне достаточно использовать пропорциональные регуляторы [c.339]

Соответствующие коэффициенты передачи таких регуляторов могут быть найдены в результате численной параметрической оптимизации. Результаты моделирования показывают, что для Р-струк-турных низкочастотных симметричных объектов введение перекрестных регуляторов не приводит к улучшению качества регулирования. Однако для несимметричных объектов можно добиться некоторого улучшения. Дополнительные регуляторы должны использоваться для усиления перекрестных связей, если главные регуляторы усиливают действие друг друга, и для развязки контуров, если главные регуляторы взаимно ослабляют друг друга. [c.339]

Коэффициенты регулятора (их число равно pxm), однако, нельзя определить однозначно, задавая m коэффициентов а- характеристического уравнения. Поэтому необходимо задать дополнительные требования. Как показано в [2.22], выбор определенного вида структуры матрицы К или Р упрощает вычисление коэффициентов а,. Например, для введения обратной связи можно использовать только переменные состояния главного элемента передачи или кроме них учитывать перекрестные связи при формировании прямых связей. В такой упрощенной структуре можно однозначно определить коэффициенты регулятора, задавая коэффициенты щ характеристического уравнения. Другие подходы к синтезу регуляторов с заданным расположением полюсов описаны, например, в работе [2.19]. [c.344]

Обычно непрерывные регуляторы и цифровые алгоритмы управления ПИД-типа рассчитываются и настраиваются с помощью метода проб и ошибок, основанного на эмпирических правилах, а иногда и с помощью моделирования. Для объектов управления с большим временем установления переходных процессов или для многомерных объектов с сильными перекрестными связями эта процедура требует довольно много времени и не обеспечивает наилучшего качества управления. Более высокое качество управления с меньшими временными затратами может быть достигнуто с помощью автоматизированных методов расчета цифровых систем управления. [c.483]

Если управление температурой пара рассматривается как одномерный процесс, то правильно настроенные ПИД-регулятор и регулятор состояния обеспечивают примерно одинаковое качество управления. Однако с учетом сильных перекрестных связей управление с обратными связями по состоянию дает значительно более хорошие результаты, чем применение двух основных ПИД- и П-ре-гуляторов с обратными связями. Регулятор с прямой связью расхода топлива от расхода пара значительно улучшает качество управления. [c.509]

I—III — ступени испарения / — барабан 2 — коллекторы экранов 3 — выносные циклоны 4 — шламоотстойник 5 —линия перекрестной циркуляции б--лилия рециркуляции 7 —коллектор продувки нижних точек 8 — автоматизированная непрерывная продувка в расширитель (через автоматический регулятор) 9 — то же неавтоматизированная W — перекрещивающиеся подъемные трубы чистого отсека внутри барабана —то же второй ступени вне барабана [c.261]

Схема на рцс. 2.49, а применима для всех конических регуляторов с прямым подвесом грузов, т. е. с открытыми и перекрестными тягами, с прямыми и изогнутыми рычагами. В случае обратного подвеса грузов схема применима только при прямых рычагах. При изогнутых рычагах местные подвижности будут вредными, так как они позволят рычагам повернуться вокруг их осей, при этом правильное положение грузов нарушится. [c.105]

Достоинством ПИД-регуляторов является чрезвычайная простота их реализации, не требующая никакой информации о параметрах g робота. Однако им присущ и целый ряд недостатков. Во-первых, они требуют ручной настройки параметров К , /С,,, и зачастую теряют работоспособность при резком изменении параметров (например, при изменении массы груза). Во-вторых, они не обладают требуемым стабилизирующим эффектом, вследствие чего динамическая оп1ибка имеет незатухающий колебательный характер и заданная точность контурного управления зачастую не достигается. В-третьих, при управлении по формуле (5.8) полностью игнорируются перекрестные связи в каналах управления, порожденные взаимным влиянием звеньев манипу- [c.135]

Для синтеза многомерных систем управления (гл. 18) сущест-т венное значение имеет форма представления структуры многомер- N 020 объекта. При этом используются передаточные функции и представление в пространстве состояний. При рассмотрении многомерных параметрически оптимизируемых алгоритмов управления в гл. 19 вводятся понятия главного регулятора и регулятора связи (который может использоваться как для усиления перекрестных связей, так и для развязки систем), исследуются области устойчивости и взаимное влияние главных регуляторов, а также приведены правила настройки параметров двумерных систем управления. Матричное полиномиальное представление может быть использовано при синтезе многомерных апериодических регуляторов и регуляторов с минимальной дисперсией (гл. 20). Методы проектирования многомерных систем управления с регуляторами состояния, изложенные в гл. 21, основаны на использовании заданного расположения полюсов, решении матричного уравнения Риккати и проведении развязки контуров. Здесь также рассмотрены многомерные регуляторы состояния с минимальной дисперсией. [c.17]

Выражения 1+GxxRn и I+G22R22 являются характеристическими полиномами несвязанных контуров управления, состоящих из главных элементов передачи и главных регуляторов. Член — G12RXXG21R22 описывает взаимосвязь собственных движений главных контуров управления при наличии элементов перекрестной связи Gx2 и G21. Этот член определяет изменение характеристических уравнений изолированных контуров управления, обусловленное влиянием элементов связи. Если Gi2=0 и/или G2i=0, то коэффициенты отдельных контуров управления не изменяются. [c.314]

Рис. 19.1.3. Области устойчивости симметричной двумерной системы с отрицательной перекрестной связью (Хо=—I) с непрерывными П-, ПИ-и ПИД-регуляторами [19.1]. ПИ-регулятор Т1=Тр. ПИД-регуля-тор Т1=Тр То=0,2Тр. Тр — период колебаний при К 11=Ккик (при критическом коэффициенте передачи на границе устойчивости), см. рис. в табл. 5.6.1.

II. Наилучшее качество управления достигается в системах с отрицательной перекрестной связью, если Нц усиливает К 22 и К 23 ослабляет Ни. В случае положительной связи аналогичный эффект достигается, если оба регулятора усиливают действие друг друга. Здесь в обоих случаях усиливаежя действие главного регулятора более инерционного контура. Наихудшим качеством регулирования характеризуются объекты с отрицательной перекрестной связью, когда К11 ослабляет Нзз и Кгг усиливает Кц и особенно, если перекрестная связь между регуляторами, ослабляющими действие друг друга, положительна. В последних случаях всегда ослабляется действие главного регулятора более инерционного контура. Из сказанного выше следует, что более быстрый контур мало зависит от более медленного, а влияние более быстрого контура на более медленный имеет существенное значение. [c.335]

Скорость потока воздуха полагалась равной М=400 м ч, такт квантования То=40 с, коэффициент значимости оценки Я=0,95. Алгоритм управления был реализован на управляющей ЭВМ типа НР21МХ-Е. На все вычисления в каждый межтактовый промежуток времени требовалось менее 1 с. На рис. 25.8.4 показаны переходные процессы в системе управления при использовании двух типов многомерных регуляторов с подстраиваемыми параметрами апериодического и регулятора состояния. В начальной стадии процесса при изменении к от 1 до 10 управляющие переменные изменяются в диапазоне 2 В<1)1 <4 В и О В< и2<2 В соответственно. Оба регулятора стабилизируют объект управления за 20— 25 тактов квантования и обеспечивают приемлемые показатели качества при ступенчатых изменениях уставок температуры воздуха и его влажности. Различные переходные процессы характеризуют динамику системы управления. Коэффициенты передачи объекта управления изменялись следующим образом для воздухонагревателя в 2 раза, увлажнителя в 3 раза, перекрестных связей в 4 и 1,5 раза соответственно. [c.438]

Для ликвидации большого уравнительного тока, возникающего в конце переходного процесса, н для улучшения качества переходного процесса необходимо изменять постоянные времени магнитных усилителей таким образом, чтобы при работе перекрестной схемы изменение угла регулирования а ртутного преобразователя РВ (или 2РВ) в сторону уменьшения было медленнее (постоянная времени больше), чем изменение угла регулирования ртутного преобразователя 2РВ (или 1РВ) в сторону увеличения (постоянная времени меньше). Такое изменение постоянных времени было обеспечено замыканием одной пз управляющих обмоток магнитных усилителей на сопротивление соответствуюи1ей величины с последовательно соединенным полупроводниковым элементом. Полуироводпи-ковый элемент дает возможность свободному току, возникающему в переходных процессах магнитных усилителей, проходить только в одном направлени , при этом эквивалентная постоянная временн магнитного усилителя увеличивается. На рнс. 79 приведена осциллограмма пуска ц торможения двигателя при работе по тахометрической схеме управления, а на рис. 80 — осциллограмма отработки приводом угла рассогласования (5 = 180 при работе сельсинного регулятора пространственного положения ножей. [c.133]

При работе передатчика в телефонном режиме помеха иногда, прослушивается на фоне сигналов принимаемой вещательной станции. Такая поме.ха обусловлена перекрестной модуляцией принимаемого сигнала мощным сигналом передатчика. Помеха не прослушивается прн настройке приемника между станциями или пропадании принимаемой станции. Иногда помеха возникает в-следствие перегрузки УНЧ приемника. При этом усилительный элемент УНЧ лбтектирует ВЧ сигнал, после чего он усиливается. Регулятор громкости приемника не влияет на уровень помехи. Такая поме.ха устраняется путем блокирования сигнальных цепей УНЧ по высокой частоте или установкой в УНЧ про-сгейших L - или ЯС-фильтров. В большинстве случаев достаточно зашунтиро-В1ть конденсатором емкостью 500—1000 иФ ту иди иную точку схемы, найденную опытным путем. [c.255]

Гидроцилиндры 3 соединены по перекрестной схеме с одновременной подачей жидкости в поршневую полость одного цилиндра и штоковую полость второго (см. также рис. 194). Для фш сацни исполнительного органа в заданном положении применяется дроссель с обратным клапаном 6. Скорость перемещения цилиндров регулируется дроссельным регулятором 7, включенным параллельно в систему гидропривода (см. рис. 128). Защита гидропривода производится предохранительным клапаном с переливным золотником 8. [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...