Определение параметров оптимальной настройки регуляторов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОПТИМАЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ [c.229]

Прямые методы синтеза многосвязных САР еще не нашли практического применения. Обычно задача синтеза сводится к сравнительному анализу динамических характеристик, полученных для различных типовых, оригинальных или комбинированных схем. Для отдельных контуров, рассматриваемых вне связи с другими, разработаны методы, алгоритмы и программы для определения оптимальных законов регулирования и значений параметров настройки регуляторов. В практике проектирования САР парогенераторов расчетный анализ отдельных контуров нашел широкое применение. Обычно этот анализ проводится на втором этапе динамических расчетов после определения характеристик объекта. [c.164]

Структурная схема двухконтурной системы регулирования с корректирующим и стабилизирующим регуляторами приведена на рис. 13-58. При использовании в ней регуляторов с ПИ-законом регулирования определению подлежат четыре параметра настройки. Строгое решение этой задачи (за исключением некоторых простейших случаев) возможно практически только при использовании моделирующих или вычислительных устройств. При этом область приближенных параметров настройки, в которой следует отыскивать точные значения параметров настройки, находится предварительным приближенным расчетом. Методика таких приближенных расчетов базируется на предположении о возможности расчета одного контура независимо от другого. После определения настройки стабилизирующего регулятора переходят к определению настройки корректирующего регулятора, в контур которого входит регулятор с уже определенными параметрами настройки. Далее можно использовать метод последовательных приближений либо начать поиск оптимальных параметров настройки на моделирующей установке прямым методом, либо на цифровой ЭВМ с использованием методов нелинейного программирования. [c.865]

Хотя диаграммы настройки, приведенные на рис. 5.6.1-f-5.6.3, построены для равных постоянных времени объекта, рассмотренная процедура определения параметров регуляторов может быть также использована для низкочастотных объектов с существенно отличающимися постоянными времени. Это подтверждается результатами цифрового моделирования (см., например, разд. 3.2.4), а также данными, приведенными в табл. 5.6.2, В ней для сравнения приведены оптимальные параметры регулятора для объекта III, а также параметры, полученные на основе правил настройки (табл. 5.6.1) и с использованием диаграмм 5.6.1-ь5.6.3 для соответствующих объектов. Параметры регулятора, выбранные на основе диаграмм настройки, хорошо согласуются с оптимальными. Применение правил настройки из табл. 5.6.1 (левая часть таблицы) приводит к значительному завышению коэффициента передачи К. Значения коэффициентов св и с,, напротив, оказываются достаточно близкими к оптимальным. [c.119]

Для определения максимального коэффициента усиления регулятора и предельного периода, позволяющих выбирать оптимальные значения параметров настройки регулятора, можно воспользоваться также методом частотных характеристик. Однако для определения указан- [c.240]

Расчет оптимальных параметров настройки приведен для ) = 0,75. Большинство рекомендуемых настроек проверено в системах регулирования с моделями объектов и реальной аппаратурой регулирования (системы ВТИ). Такая проверка позволила учесть отличие реальной аппаратуры от идеальных регуляторов, принятых в расчетах. Были скорректированы некоторые параметры настройки, а также сформулированы определенные ограничения на кон- [c.863]

На схеме выделены две основные группы параметрически и структурно оптимизируемые системы управления. Системы, структура которых, т. е. вид и порядок описывающих их уравнений, задана, а свободные параметры подстраиваются под управляемый объект с использованием критерия оптимизации или определенных правил настройки, называются параметрически оптимизируемыми. Системы управления называются структурно оптимизируемыми, если и структура, и параметры регулятора оптимально подстраиваются под структуру и параметры модели объекта. В каждой из рассмотренных двух основных групп регуляторов можно выделить несколько подгрупп для параметрически оптимизируемых регуляторов это различные типы ПИД-регуляторов невысокого порядка. Структурно оптимизируемые регуляторы подразделяются на компенсационные регуляторы и регуляторы с управлением по состоянию (регуляторы состояния). Обычно при проектировании используют правила настройки, критерии качества или задают расположение полюсов замкнутой системы. На рис. 4.3 приведены также названия наиболее важных регуляторов и указана возможность их использования для детерминированных и стохастических возмущений. [c.76]

Метод незатухающих колебаний. Применение метода последовательного приближения для определения оптимальных значений коэффициента усиления регулятора, а также постоянных времени интегрирования и дифференцирования конкретной системы регулирования — процедура достаточно трудоемкая, так как возможны самые разнообразные комбинации настроек. Значения параметров настройки, достаточно близкие к оптимальным, могут быть легко получены в результате исследования замкнутой системы с пропорциональным регулятором. Для этого постоянную времени интегрирования устанавливают равной бесконечности, постоянную времени дифференцирования — равной нулю либо минимально возможному значению и определяют реакцию системы на ступенчатое изменение заданного значения при различных значениях коэффициента усиления регулятора. Значение коэффициента усиления, при котором в системе возникают незатухающие колебания с постоянной амплитудой, и есть максимальный коэффициент усиления /Ср.макс- Если градуировка коэффициента усиления произведена в единицах чувствительности 5, то соответствующая настройка носит название предельной чувствительности 5пр. Период колебаний при максимальном коэффициенте усиления называется предель- [c.236]

Для того чтобы получить приближенно оптимальный набор параметров непрерывных ПИД-регуляторов, часто применяют так называемые правила настройки . Обычно эти правила предназначены для низкочастотных объектов и основаны на определении пределов устойчивости системы с П-регулятором или использовании постоянных времени объекта управления. Обзор таких правил содержится в работе [5.14]. Хорошо известны, например, правила Циглера и Никольса [5.14]. [c.113]

При введении воздей-ствия по производной опережение по фазе, свойственное регуляторам такого типа, приводит к стабилизации системы. При этом рекомендуются больщее значение коэффициента усиления и рленьшее значение постоянной времени интегрирования. Значения параметров настройки, рекомендуемые уравнением (9-3), не отражают того значительного улучшения качества работы системы, которое обеспечивается введением в регулятор воздействия по производной. Так, для многоемкостных объектов применение воздействия по производной [Л. 1] позволяет удвоить максимальный и, следовательно, оптимальный коэффициент усиления (см. также пример 6-2). Напомним, однако, что если объект обладает большим запаздыванием, то воздействие по производной не обеспечивает сколько-нибудь существенного улучшения качества процесса. Так что общие правила для определения настройки дифференциальной составляющей несколько консервативны. [c.238]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...