Регулятор предиктор

Вопросы управления объектами с большим запаздыванием, включая использование регуляторов-предикторов, изложены в гл, 9. [c.16]

Сначала рассмотрим дискретный регулятор-предиктор [9.1], который был специально разработан для объектов с запаздыванием. В указанной работе параллельно объекту с передаточной функцией Gp (z) был включен элемент параллельной передачи Ger (z), в результате чего общая передаточная функция получилась равной коэффициенту передачи объекта Кр. Вместо элемента параллельной передачи Ger (z) было предложено использовать внутреннюю обратную связь регулятора Gr (z) [5.14]. При Gr—оо из уравнения (6-4) получим компенсационный регулятор, с которым передаточная функция замкнутой системы будет равна [c.184]

Эта передаточная функция замкнутой системы затем приравнивалась передаточной функции объекта с единичным коэ( ициентом передачи, что вполне допустимо для объектов с запаздыванием. Из этого условия с учетом уравнений (6-4) и (9.2-1) далее получена передаточная функция регулятора-предиктора [c.184]

В эту передаточную функцию входит дополнительный элемент задержки G (z). Таким образом, модифицированный регулятор-предиктор описывается передаточной функцией [c.184]

Ненулевые параметры апериодических регуляторов, регуляторов-предикторов и регуляторов с минимальной дисперсией (гл. 14) для объектов порядка тЗг [c.185]

ИЛИ (9.1-5). Апериодические регуляторы АР(г) и регуляторы-предикторы РПР, относящиеся к компенсационным регуляторам, имеют одну и ту же передаточную функцию [c.186]

Для объектов с чистым запаздыванием ПИ-регулятор 2ПР-2, относящийся к классу регуляторов с параметрически оптимизируемыми алгоритмами управления, обладает несколько лучшим качеством управления по сравнению с ПИД-регулятором ЗПР-З, поскольку характеризуется меньшей колебательностью регулируемой и управляющей переменных. Коэффициент передачи в обоих случаях равен приблизительно 0,5. Введение весового коэ( )фици-ента г>0 при управляющей переменной оказывает незначительное влияние на качество регулирования. Чувствительность этих параметрически оптимизируемых регуляторов к неточному заданию величины запаздывания оказывается меньшей, чем для любых других регуляторов. Наилучшее возможное качество переходного процесса по регулируемой переменной достигается в системе с апериодическим регулятором AP(v) или с идентичным ему регулятором-предиктором РПР. Модифицированный апериодический регулятор АР (v+1) позволяет достичь нового установившегося состояния на такт позже. Однако и апериодический регулятор, и регулятор-предиктор не рекомендуется использовать в том случае, когда запаздывание в объекте известно не точно, поскольку при отличии реального и принятого при синтезе запаздывания система становится неустойчивой. Хорошее качество управления обеспечивает регулятор состояния с наблюдателем. Здесь и(0)=0, поскольку при оптимизации квадратичного критерия качества (8.1-2) [c.195]

Регулятор-предиктор является моделью самого объекта управления, и поэтому управляющая переменная сразу же достигает своего установившегося значения. Регулятор состояния с наблюдателем, синтезированный для г==1, обеспечивает гораздо лучшее качество переходного процесса по регулируемой переменной по сравнению с регулятором-предиктором. Начальное значение управ- [c.196]

Таким образом, лучшее качество управления для низкочастотного объекта с большим запаздыванием обеспечивается регулятором состояния, регулятором-предиктором и параметрически оптимизируемым регулятором ЗПР-2 (или ЗПР-З с гж1). Регулятор-предиктор характеризуется наименьшими, регулятор ЗПР-2 — наибольшими, а регулятор состояния — средними значениями отклонений управляющей переменной. [c.197]

И некоторые параметрически оптимизируемые регуляторы низкого порядка, компенсационные, апериодические и регуляторы-предикторы могут быть отнесены к классу регуляторов входа выхода в противоположность регуляторам состояния. С учетом передаточных функций объекта управления [c.206]

Поэтому обобщенный компенсационный регулятор может применяться только для объектов, нули и полюса которых расположены на плоскости г внутри окружности единичного радиуса. В частных случаях эти условия могут не выполняться, например для апериодических регуляторов и регуляторов-предикторов. [c.210]

Передаточная функция регулятора-предиктора задается уравнением (9.2-2) [c.212]

В передаточных функциях 0 (г) или 0 (г) полюса полиномов А (2) или Ао (2) 2 всегда компенсируются соответствующими нулями. Замкнутые системы с регуляторами-предикторами устойчивы только тогда, когда объекты являются асимптотически устойчивыми, как это видно из уравнения (11.1-34). Следовательно, нули объекта могут лежать вне единичной окружности на плоскости 2. Нули замкнутой системы определяются нулями объекта только для задающего входного сигнала. Если полюса объекта лежат вблизи начала координат плоскости 2, то небольшие значения разностей АВ (г) = В (г) —Вд (2) не влияют на устойчивость системы, как это следует из уравнения (11.1-33). [c.212]

В табл. 11.1.1 приведены наиболее важные структурные свойства различных регуляторов для объекта Регуляторы входа выхода имеют порядки v m и если они являются структурно оптимизированными по отношению к объекту. Порядки характеристических уравнений и, следовательно, число полюсов для разных регуляторов различны. Наименьшее число полюсов равно (ш+с1) для точно настроенного апериодического регулятора. Во всех случаях нули объекта являются нулями передаточных функций 0 (г) и Оц(г). Далее, полюса регуляторов Р(г)=0 становятся нулями передаточных функций Оп(г) и Оц(г). Для линейных объектов в общем случае пригодны обобщенные линейные и параметрически оптимизируемые регуляторы. Апериодические регуляторы и регуляторы-предикторы могут использоваться только для объектов, полюса которых лежат внутри окружности единичного радиуса на плоскости г, а обобщенные компенсационные регуляторы — только для объектов, полюса и нули которых расположены внутри единичной окружности. Для регуляторов состояния без наблюдателей вектор обратных связей имеет порядок не меньший, чем (ш+с1). Порядок соответствующих характеристических уравнений также равен (ш+с1) и является наименьшим по сравнению с другими регуляторами входа/выхода, за исключением апериодических регуляторов. 2 о преимущество, однако, не реализуется, если необходимо использовать наблюдатель. Регуляторы состояния применимы к весьма широкому классу объектов управления. [c.214]

АР — апериодический регулятор ЛРП — линейный регулятор с заданным расположением полюсов РМД — регулятор с минимальной дисперсией РПР — регулятор-предиктор РС — регулятор состояния (обычно с наблюдателем) iOP-j — параметрически оптимизируемый регулятор с i параметрами, j из которых подлежат оптимизации [c.519]

Регуляторы вход/выход (апериодические, предикторы и ПИ-регу-ляторы) [c.185]

Существует большое число работ, связанных с проектированием непрерывных регуляторов для объектов с запаздыванием (см. [9.11 —[9.7] и [9.14]). В них детально рассмотрены как параметрически оптимизируемые регуляторы пропорционального и интегрального типа, так и регуляторы-предикторы, предложенные в работе Ресвика [9.1]. В последних модель объекта с запаздыванием включена в обратную связь регулятора, в результате чего удается получить наименьшее время установления переходных процессов. Недостатки таких регуляторов-предикторов и их модификаций (см. [5.14]) состоят в их относительно высокой эксплуатационной стоимости и высокой чувствительности к несоответствию реального и заложенного при синтезе времени запаздывания. В общем случае для управления объектами с запаздыванием рекомендуется использовать пропорционально-интегральные регуляторы, динамические характеристики которых являются аппроксимацией регуляторов-предикторов. Однако применение цифровых вычислителей позволяет существенно снизить их эксплуатационную стоимость. Поэтому мы ниже снова рассмотрим дискретное управление объектами с (большим) запаздыванием. [c.183]

Так как регуляторы-предикторы можно использовать только для асимптотически устойчивых объектов, при управлении низкочастотными объектами с большим запаздыванием рекомендуется применять регуляторы состояния с наблюдателями и параметрическн оптимизируемые ПИ- и ПИД-регуляторы. [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...