Пупков К.В. Методы классической и современной теории автоматического управления. Том 2 (2000) (1095389), страница 80
Текст из файла (страница 80)
1,0 0,0 г) ег о Е -2,0 у -З,о Ж -4,0 0 200 400 б00 800 1000 Время, с Рис. 7.16. Ожидаемое отклонение давления и ри срабатыяании АЗ-1: бх ула рРПЕ-УМ,2-иРЛ ПД-регулятор совместно с ИМ постоянной скорости реализовывают ПИ-закон регулирования. 29 Зак. 366 434 Методы синтеза САУ по заданным показателям качества. Часть П Алгоритм регулирования давлением отличается введением внутреннего мало- инерционного контура регулирования по сигналу давления за СРК и автоматическим изменением параметров при срабатывании АЗ.
При срабатывании АЗ-1 допускается провал давления до 65 кГО!см'. Последующее перерегулирование не должно привести к срабатыванию стерегущих регуляторов давления БРУ-К. Введение узла настройки усиления (УНУ) позволяет без последующего перерегулирования величину провала уменьшить до 1 кГО/см'. Это достигается автоматическим управлением реальным скользящим процессом, который возникает в нелинейных системах с переменной структурой.
При работе энергоблока в базовом режиме основным возмущением давления БС является изменение электрической нагрузки ТГ. Отслеживая изменения частоты сети, гидравлический регулятор скорости турбины меняет расход пара и соответственно — давление в БС. Чтобы уменьшить влияние электрической сети на энергоблок, в ЦРД предусмотрен быстродействующий контур регулирования давления пара за стопорно-регулирующими клапанами (СРК). Дифференциальный регулятор (Д) совместно с ИМ реализовывают П-закон регулирования. Так как давление за СРК однозначно связано с электрической нагрузкой ТГ, при изменении частоты в сети данный контур посредством МУТ подстраивает его мощность так, чтобы уменьшить влияние нагрузки на давление в БС (кривые 1, 2, рис.
7.17). 0.5 оэ О.о ко х 0 200 400 000 800 3000 Время,с Рис. 7.! 7. Расчетнаи рея«вин ЦРД на увеличение элеатрнчесиоя нагрузив ТГ ия 100 Мпт: ! -алалогоомй регулятор РП4-УМ, г — ЦРД Дополнительно ЦРД обеспечивает контроль исправности исполнительных механизмов и всех каналов измерения давления. При обнаружении отказа соответствующий канал автоматически отключается, ЦРД перенастраивается на работу без отключенного сигнала, а на БЩУ загорается индикатор «Вызов к комплекту ЦРД №1 (2)».
Если количество одновременных отказов не позволяет ЦРД выполнять основную функцию, происходит безударный переход на второй комплект аппаратуры. Информация об этом поступает на БЩУ и в систему централизованного контроля «Скала». Для осуществления автоматического поддержания заданного уровня достаточно одного из шести заложенных в проекте сигналов давления в БС и одного ИМ. 7.9. ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР РАЗВОРОТА ТУРВОГЕНЕРАТОРОВ Регулятор разворота предназначен для автоматического пуска турбогенераторов от нулевых оборотов до номинальных со скоростью, зависящей от тепдового состояния турбины, и используется на некоторых энергоблоках с РБМК-!000. 435 Глава 7.
Ре лято ы основных теплоэне гетических па аме ов АЭС Цифровой регулятор разворота (ЦРР) состоит из одного канала регулирования и работает по непрерывным сигналам двух датчиков оборотов ТГ! и ТГ2, двух датчиков температуры внутреннего корпуса цилиндра высокого давления ТГ! и Т12, а также — по дискретным сигиалам открытия стопориых заслонок и достижения номииальиых оборотов (рис.
7.18). Основу ЦРР составляет один БК-1А и четыре БРУ-42, посредством которых осуществляется автоматизированный пуск ТГ. Процесс разворота ТГ начинается после перевода соответствующего блока ручного управления 8БУР в положение «А». Блок контроллера, воздействуя иа сиихроиизатор турбины, начинает поднимать давление масла в линии первого усиления, что приводит к приоткрытию регулирующих клапанов и толчку турбины. Далее ЦРР автоматически с ускорением 70 об/мине выводит обороты турбины иа уровень 600 об/мин. Дальнейший подъем оборотов происходит после перевода 9БУР в положение «А» с ускорением 70 об/мина, если температура внутреннего корпуса ЦВД ие превосходит 100'С, и с ускорением 250 об/мии' в противном случае.
В любой момент процесс разворота можно остановить переводом соответствующего БУР в положеиие «Р». В этом случае ЦРД осуществляет стабилизацию достигнутых оборотов. Рис. 7.18. Фуннииональиаа схема ннфрового регулятора разворота турбогенераторов: ! — датчик оборотов ТГ; 2 - датчик давления масла в линии /-го усиления; 3 — датчик температуры ЦВД,' 4 — блок питания,' 5 — индикатор оборотов ТГ 29* Введение ВВЕДЕНИЕ Проблема оптимизации является одной из важнейших проблем как науки, так н повседневной человеческой деятельности, ибо человеку органически присуще стремление к достижению наилучшего [оптимального) результата.
С формально лсатеиатических позиций задачи оптимизации можно разбить на две группы: оптимизация в конечномерном пространстве, иди параметрическая оптимизация, и бесконечно- мерная оптимизация. К последней группе относятся, прежде всего, вариационное исчисление, принцип максимума, динамическое программирование и др, методы. В задаче конечномерной оптимизации речь фактически идет об исследовании на максимум и минимум функции многих переменных. Показатель, ло коеорому в задачах оптимизации оценивается качество системы, называется критерием оптимальности.
В задачах управления критерием оптимальности, как правило, является функционал, т.к. конечный эффект определяется всем процессом управления, т.е. зависит от управления как функции времени Оптимальное управление может быть получено в двух видах в виде отпихиыьной программы и оптимальной стратегии. В первом случае управление явдяется функцией времени. Поскольку при программном управлении система оказывается разомкнутой, то неточности в математической модели объекта управления, неконтролируемые возмущения и т.п. приводят к тому, что реальная траектория движения может отличаться от оптимальной .
Во втором варианте оптимальное управление задаееся как функция фазовых координат и входного сигнала, и система управления является замкнутой. Таким образом, сохраняются все достоинства системы, построенной ло принципу обратной связи. Определение оптимальной программы является более простой задачей. В этом направлении достигнут значительный прогресс [63[. Что же касается определения оптимальной стратегии, то круг решенных задач здесь оказался сушественно более узким. Однако для специалистов в области автоматического управления основной интерес представляет именно определение оптимального управления в виде функции стратегии.
Если определена оплшмаяьная стратегия, то можно говорить о поднолс решении задачи оптимизации, поскольку в этом случае определяются не только парамеснры, но и структура оптимальной системы. Теория оптимального управления является сравнительно молодой научной дисциплиной. Ее развитие началось с середины пятидесятых годов текушего столетия. У ее истоков стоит известный российский ученый А.А. Фельдбаум [64[, который получил первые результаты по синтезу оптимальных по быстродействию систем. Большой заслугой А.А. Фельдбаума является также то, что он одним из первых обратил внимание на специфику задачи оптимального управления, на невозможность решения этой задачи методами классического вариационного исчисления, Ему удалось привлечь внимание к задаче оптимального управления крупнейших российских математиков. Это привело к созданию в настоящее время весьма известного принципа максимума Понтрягина [46~.
Примерно в это же время американский математик Р. Беллман сформулировал основные положения динамического программирования. Перед институтом, в котором работал Р. Беллман, правительством США была поставлена задача рационально- солсо подробно см. 85.8 Методы тео ии оптимального п авления. Часть !П го размещения военных баз. Обдумывая эту задачу, Р.
Беллман сформулировал основные идеи динамического программирования. В конце пятидесятых годов и в шестидесятые годы теория оптимального управления развивалась очень бурно, В сферу ее интересов были вовлечены многие математики мира. Это позволило в кратчайшие сроки обогатить теорию рядом методов. Например, очень быстро удалось развить классическое вариационное исчисление и сделать его пригодным для решения задач оптимального управления. И до настоящего времени основными математическими методами теории оптимального управления являются еариационное исчисление, принцип максимума Понтрягина, динамическое программирование.
При синтезе оптимальной системы управления в основном решаются две задачи: определение оптимального управления, которое, как правило, необходимо получить в виде оптимальной стратегии, и реализация оптимального регулятора. Хотя серьезные проблемы могут возникать и на этапе реализации оптимального регулятора, наиболее сложной является первая задача. Поэтому в литературе, посвященной синтезу оптимальных систем, основное внимание уделяется изложению математических методов теории оптимального управления и их применению для определения оптимального управления. Построение точных решений е задачах оптимального управления возможно лишь в немногих ситуациях. Основным же подходом к решению реальных задач является приближенная численная оптимизация (4]. Проблеме, рассматривающей вычислительные методы синтеза систем оптимального управления, посвящено огромное количество работ; здесь ограничимся лишь общими понятиями и конкретными рекомендациями, лежащими в русле методов математического программирования и параметризацией задач оптимизации с применением проекционных методов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
