Диссертация (Исследование эффективности и развитие методов оптимизации динамики АСР тепловых объектов)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Исследование эффективности и развитие методов оптимизации динамики АСР тепловых объектов". PDF-файл из архива "Исследование эффективности и развитие методов оптимизации динамики АСР тепловых объектов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙУНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»На правах рукописиХОАНГ ВАН ВАИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И РАЗВИТИЕ МЕТОДОВОПТИМИЗАЦИИ ДИНАМИКИ АСР ТЕПЛОВЫХ ОБЪЕКТОВСпециальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическимипроцессами и производствами (по отраслям: энергетика)Диссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководительк.т.н., доцент Мерзликина Е. И.Москва 2018СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................. 6ГЛАВА1.ОБЗОРМЕТОДОВНАСТРОЙКИРЕГУЛЯТОРОВCОПРЕДЕЛЕНИЕМ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА И МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯКАЧЕСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ . ..........................................................................
201.1. Система с предиктором Смита ................................................................. 231.2. Алгоритм максимального быстродействия по принципу максимумаПонтрягина................................................................................................................. 261.3.МетоднастройкирегуляторовчерезМНК-приближениексубоптимальному регулятору ................................................................................
311.4. Методы автоматической настройки регуляторов и определения моделиобъектов ..................................................................................................................... 341.4.1. Определение модели объекта по реакции на прямоугольныйимпульс (АНР-1) .............................................................................................. 381.4.2.
Определение модели объекта по двум периодам автоколебаний(АНР-2) ............................................................................................................... 401.5. Расчет параметров модели объекта, параметров настройки регулятораи косвенных показателей оптимальности с использованием поисковыхалгоритмов ................................................................................................................. 421.6. Выводы по главе 1. Постановка задачи диссертационной работы ..... 50ГЛАВА 2.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДИКТОРА СМИТАДЛЯ АСР С ПИД-РЕГУЛЯТОРОМ И МОДУЛЕМ АНР ..................................... 522.1. Постановка задачи исследований АСР с ПИД-регулятором ипредиктором Смита .................................................................................................. 532.2. Исследование АСР с предиктором Смита при наличии случайныхпомех с помощью пакета Matlab/ Simulink ............................................................ 582.3.
Настройка регулятора при включении предиктора ............................. 6522.4. Исследование АСР с предиктором Смита на экспериментальномстенде с моделью объекта на базе ПЛК ................................................................ 682.5. Результаты моделирования АСР с предиктором и ПИД-регулятором настенде с симулятором объекта ...........................................................................................732.6. Исследование АСР с предиктором на стенде с электронагревателем..812.6.1.
Исследования системы с предиктором, широтно-импульныммодулятором и блоком автонастройки регулятора АНР-1 ........................... 822.6.2. Исследования системы с предиктором, исполнительныммеханизмом постоянной скорости и блоком автонастройки регулятораАНР-2 ................................................................................................................. 862.7. Анализ частотных характеристик АСР с предиктором .......................
912.8. Выводы и рекомендации главы 2 ............................................................. 94ГЛАВА3.НАСТРОЙКИРЕГУЛЯТОРУАНАЛИЗЭФФЕКТИВНОСТИИРАЗВИТИЕАСРПРИБЛИЖЕНИЕМКСУБОПТИМАЛЬНОМУВСЧАСТОТНОЙОБЛАСТИДЛЯМЕТОДАОБЪЕКТОВССАМОВЫРАВНИВАНИЕМ .................................................................................. 963.1. Рассматриваемые объекты и алгоритмы регулирования ..................... 983.2. Соотношения для определения параметров настройки регуляторов ............993.3. Расчет параметров регуляторов при оптимизации относительнозадающего воздействия ..........................................................................................
1013.3.1. АСР с объектом второго порядка .............................................. 1023.3.2. АСР с объектом третьего порядка ........................................... 1103.3.3. Оценка эффективности АСР с объектом третьего порядка прииспользовании для расчета упрощенной модели ..................................... 1153.4. Расчет параметров регуляторов при оптимизации относительновозмущающего воздействия ..................................................................................
1173.4.1. АСР с объектами третьего порядка с самовыравниванием привнутреннем возмущении ................................................................................ 11833.4.2. АСР с объектами второго порядка с самовыравниванием привнутреннем возмущении ................................................................................ 1243.4.3. Оценка эффективности АСР с объектом третьего порядка прирасчете по модели второго порядка относительно возмущающеговоздействия ...................................................................................................... 1273.5.
Выводы по главе 3 .................................................................................. 129ГЛАВА4.АНАЛИЗЭФФЕКТИВНОСТИИРАЗВИТИЕНАСТРОЙКИАСРПРИБЛИЖЕНИЕМКСУБОПТИМАЛЬНОМУРЕГУЛЯТОРУВСЧАСТОТНОЙОБЛАСТИДЛЯМЕТОДАИНТЕГРИРУЮЩИХОБЪЕКТОВ ............................................................................................................. 1314.1. Рассматриваемые объекты регулирования .........................................
1314.2. Получение передаточной функции субоптимального регулятора дляАСР с ИО при оптимизации относительного внутреннего возмущения ......... 1334.3. Разработка рекомендаций по однозначному определению параметровметодаМНК-приближениядлянастройкиПИиПИД-регуляторовсинтегрирующими объектами ................................................................................ 1354.4 Выводы по главе 4 .................................................................................... 144ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АСР С АЛГОРИТМОММАКСИМАЛЬНОГОБЫСТРОДЕЙСТВИЯ,ПИД-РЕГУЛЯТОРОМИМОДУЛЕМ АНР .....................................................................................................
1465.1. Постановка задачи .................................................................................. 1465.2. Структура гибридной системы с АМБ и особенности её работы .............. 1485.3. Работа АСР с АМБ в режиме, близком к идеальному . ....................... 1555.4. Особенности работы АСР с АМБ в реальных условиях ................... 1565.5. Способы устранения автоколебаний в АСР с АМБ . ........................... 1595.6. Сравнение качества работы АСР гибридной структуры с реверсомрегулирующего воздействия и без него .............................................................. 1635.7. Сравнение качества АСР с ПИД-регулятором и АСР с АМБ и ПИДрегулятором при различных вариантах изменении задания ..............................
17045.8. Выбора коэффициента прогноза kpr ...................................................... 1745.9. Выводы по главе 5 .................................................................................. 177ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 178СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ....................... 181СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................... 183ПРИЛОЖЕНИЕ ....................................................................................................... 192Приложение 1.
Моделирование в пакете Matlab/Simulink ......................... 192Приложение 2. Переходные процессы с предиктором Смита ................... 195Приложение 3. Mathcad - программа для расчета ПИД-регулятора по МНКприближению ......................................................................................................... 1975ВВЕДЕНИЕАктуальность работыПолитикагосударстваВьетнам,принятаянаXIIсъездекоммунистической партии заключается в том, чтобы продолжать содействоватьиндустриализации и модернизации страны [1]. Целью Вьетнама является статьс помощью модернизации к 2020 году промышленно развитой страной.Поэтому все шире используются в различных предприятиях и организацияхсовременные технологии, программные приложения и средства автоматизации[2].
