Диссертация (778789), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Проверка адекватности модели по 1 проекту (относительныекоординаты)Рис. 3.5. Проверка адекватности модели по 2 проекту (относительныекоординаты)101Рис. 3.6. Проверка адекватности модели по 3 проекту (относительныекоординаты)3.2. Исследование управляющего контура3.2.1. Влияние принципа управления на поведение объекта регулированияПри исследовании влияния принятого принципа регулирования наповедение объекта регулирования было выбрано только усилительное звено(как наиболее распространенное в управлении). Результаты моделированияпроцесса управления для усилительного звена приведены на Рис. 3.7.-3.9.Расчеты проведены для внешнего возмущения продолжительностью 90%,начало возмущения приходится на 10% времени от начала проекта,102абсолютная величина возмущения 50 чел*час при текущей трудоемкостипроекта 50 чел*час. Коэффициент усиления звена регулирования равен 1.Результаты моделирования «идеального» варианта регулирования, когдазадержкавпринятиирешения(отставаниерешенияотпоявлениявозмущающего воздействия) равна 0, приведены на Рис.
3.7. Как видно изграфика, принцип регулирования по обратной связи (регулирование поотклонению) хуже всего отрабатывает возмущающее воздействие. Результатработы ОР имеет отклонение, постоянное по величине и равное ½ отвозмущающегопостроенноевоздействия.попринципуЛучшевсегорегулированияработаетпорегулирование,возмущениюикомбинированное регулирование. С практической точки зрения, наиболеецелесообразно применять регулирование по возмущению. В отличие откомбинированного регулирования, при регулировании по возмущению нетнеобходимости в организации дополнительного информационного канала,передающего данные с выхода ОР к лицу, принимающему решения(менеджеру).Рис.
3.7. Результаты моделирования работы усилительного звена,задержка 0103Результатымоделирования,призадержкев5%отвременипродолжительности проекта, приведены на Рис. 3.8. При регулировании поотклонению, абсолютная величина отклонения на выходе ОР будетпериодически изменяться от 0 (величина планового выхода ОР) до 50чел*час (100 чел*час на выходе ОР) с периодичностью, равной величинезадержки (5%).
В течение проекта буду наблюдаться затухающие колебаниявыходаОР,пристремленииустановившегосязначенияк½отвозмущающего воздействия. На практике это будет означать, что во времяпроекта происходят постоянные смены усилий менеджеров, что приводит кбесполезной затрате усилий исполнительского персонала.При регулировании по возмущению, на выходе ОР будет наблюдатьсяединовременноеотклонение,продолжительностью,равнойпродолжительности задержки. В оставшееся время проекта отклонения навыходе ОР не будет.При комбинированном регулировании на выходе ОР будут наблюдатьсяпериодические колебания трудоемкости с периодом, равном величинезапаздывания и амплитудой, равной двойной величине внешнего возмущения(100 чел*час).104Рис.
3.8. Результаты моделирования работы усилительного звена,задержка 5%Результатымоделирования,призадержкев10%отвременипродолжительности проекта, приведены на Рис. 3.9. При регулировании поотклонению, абсолютная величина отклонения на выходе ОР будетпериодически изменяться от 0 (величина планового выхода ОР) до 50чел*час (100 чел*час на выходе ОР) с периодичностью, равной величинезадержки (10%). В отличие от результатов моделирования при задержке в5%, затухания колебаний наблюдаться не будет.При регулировании по возмущению, так же, как и при задержке в 5%, навыходеОРбудетнаблюдатьсяединовременноеотклонение,продолжительностью, равной продолжительности задержки. В оставшеесявремя проекта отклонения на выходе ОР не будет.При комбинированном регулировании на выходе ОР будут наблюдатьсяпериодические колебания трудоемкости с периодом, равном величинезапаздыванияиамплитудой,возмущения(100чел*час).равнойПриудвоеннойэтомформавеличиневнешнегоотклонения,каквположительную, так и в отрицательную сторону симметрична, и будет105повторять форму отклонения при регулировании с использованием принципаобратной связи.Рис.
3.9. Результаты моделирования работы усилительного звена,задержка 10%Общий вывод, который можно сделать, анализируя вышеприведенныеграфики, состоит в том, что при регулировании наиболее адекватнымвнешнему возмущению является принцип регулирования по возмущению.Использование комбинированного регулирования можно использоватьтолько при очень коротких задержках (близких к 0). При задержках,отличных от 0, принцип комбинированного регулирования использовать нерекомендуется, т.к. будет происходить накопление отклонений в процессевыполнения проекта.Если на практике не удается реализовать принцип регулирования повозмущению, можно рекомендовать использование принципа регулированияпо отклонению. Но необходимо помнить, что регулирование по отклонению,при любой задержке, на выходе ОР будет «ошибка регулирования».1063.2.2.
Влияние принципа управления на эффективность процессарегулированияПри исследовании влияния принципа управления и задержки в принятиирешения на эффективность регулирования, так же, как и в параграфе 3.2.1исследовалось только усилительное звено (как наиболее распространенное вуправлении). Результаты исследования на модели управляющего контураприведены на Рис.
3.10.-3.12. Точки на графиках рассчитаны по результатаммоделирования. Моделирование проводилось при постоянной величине hвнешнего воздействия, равной половине величины входного воздействия xвх.Начало внешнего воздействия приходилось на 10% времени от началапроекта. Продолжительность внешнего воздействия l принималась равной 5,20, 50, 90% времени продолжительности проекта. 90% продолжительностивнешнего воздействия означало, что внешнее воздействие продолжается доокончанияпроекта.Коэффициентусилениялинейногозвенапримоделировании принимался равным 1.По отклонениюЭффективность рег.1,0000l=5-отклl=20-откл0,8000l=50-откл0,6000l=90-откл0,40000,20000,00000510152025-0,2000Задержка, %Рис. 3.10.
Эффективность регулирования по отклонению при различнойпродолжительности внешнего отклонения107КаквидноизРис.3.10.,прирегулированиипоотклонениюэффективность регулирования не превышает 0,67. При продолжительностивнешнего воздействия 90%, эффективность регулирования остается на одномуровне и не зависит от времени задержки в принятии решения. Присокращении времени внешнего воздействия до 50%, эффективностьрегулирования падает до 0,2-0,25 (задержка в принятии решения до 5%). Приувеличении задержки в принятии решения до 10% эффективностьрегулирования падает до 0.
Однако, в диапазоне от 20 до 25% в задержкепринятия решения, эффективность регулирования возрастает до 0,67. Еслипродолжительность внешнего воздействия около 20%, то эффективностьвнешнего воздействия может достигать 0,67 при задержке в принятиирешения около 10%. При меньшей (как и большей задержке) эффективностьрегулирования стремится к 0. Краткосрочные внешние возмущения (до 10%)регулировать не имеет смысла, так как эффективность такого регулированияравна 0. Необходимо заметить, что при мгновенной реакции на внешнеевозмущение (задержка в принятии решения близка к 0) эффективностьрегулирования равна максимальному значению (в данном случае 0,67).При регулировании по возмущению (Рис.
3.11.) эффективностьрегулирования при любой продолжительности внешнего воздействия падаетот максимального значения (в данном случае равном 1) до 0 (припродолжительности внешнего воздействия до 50%) или до 0,78 (припродолжительностивнешнеговоздействия90%).Короткиевнешниевоздействия возможно регулировать только при малой (до 1%) задержке впринятии решения.
При увеличении времени внешнего воздействия пределвозможности в регулировании возрастает. Так, при внешнем воздействии20% регулирование возможно при задержке в принятии решения до 10%, припродолжительности внешнего воздействия в 50% регулирование возможнопри задержке в принятии решения до 25%.108По возмущениюЭффективность рег.1,00000,80000,6000l=5-возм0,4000l=20-возмl=50-возм0,2000l=90-возм0,00000510152025-0,2000Задержка, %Рис. 3.11.
Эффективность регулирования по возмущению при различнойпродолжительности внешнего отклоненияКомбинированное регулирование является наиболее дорогостоящейинформационной системой для принятия решения, однако, и наиболеекачественной с точки зрения снижения последствий внешнего воздействия.Так как коэффициент эффективности регулирования связывает затраты нарегулирование и качество регулирования, то, как видно из Рис. 3.12.,комбинированное регулирование возможно только при задержке в принятиирешения, равной 0 при любой продолжительности внешнего воздействия.Привнешнемвоздействиив50%регулированиевозможнодопродолжительности задержки в принятии решения в 5%, при внешнемвоздействии в 90% регулирование возможно до продолжительностизадержки в принятии решения в 10%.109КомбинированноеЭффективность рег.1,0000l=5-комплl=20-компл0,8000l=50-компл0,6000l=90-компл0,40000,20000,00000510152025-0,2000Задержка, %Рис.
3.12. Эффективность комбинированного регулирования приразличной продолжительности внешнего отклонения3.2.3. Влияние звеньев управления на эффективность процессарегулированияИсследованиевлиянияусилительного(пропорциональногоилилинейного) звена на эффективность процесса регулирования при различныхпринципах регулирования рассмотрены в параграфе 3.2.2.Результатыисследованияапериодического,интегральногоиколебательного звеньев при регулировании по отклонению и регулированиипо возмущению приведены на Рис. 3.13.-3.17. Моделирование проводилосьпри величине h внешнего воздействия, равной ¼ (h=25) величины входноговоздействия xвх Исследования показали, что эффективность регулирования отвеличины возмущающего воздействия не зависит. Начало внешнеговоздействияприходилосьна10%времениотначалапроекта.Продолжительность внешнего воздействия l принималась равной 5, 20, 50,90%временипродолжительностипроекта.90%продолжительностивнешнего воздействия означало, что внешнее воздействие продолжается доокончания проекта.110Исследование показало, что дифференцирующее звено (идеальное иреальное) не справляется с задачей регулирования внешнего возмущающеговоздействия (коэффициент эффективности равен 0), поэтому графики работыдифференцирующего звена не приведены.График зависимости коэффициента эффективности регулирования (поотклонению) для апериодического звена от задержки в принятии решенияприведен на Рис.
3.13.Как видно из графика (Рис. 3.13.), максимальная эффективностьрегулированиядляпродолжительностиапериодическоговнешнегозвенавозмущениядостигается90%.Приприуменьшениипродолжительности внешнего возмущения эффективность регулированияпадает.«Короткие»апериодическоговнешниезвеновозмущениярегулировать(5%)сиспользованиемневозможно(коэффициентэффективности регулирования равен 0).Апер по откл,эфф-ть, l=5,h=25Эффективность регулирования1,00000,8000Апер по откл,эфф-ть, l=25,h=250,60000,4000Апер по откл,эфф-ть, l=50,h=250,20000,0000051015202530-0,2000Задержка в принятии решения, %Рис.3.13.ЭффективностьрегулированияпоАпер по откл,эфф-ть, l=90,h=25отклонениюприиспользовании апериодического звенаГрафик зависимости коэффициента эффективности регулирования (повозмущению) для апериодического звена от задержки в принятии решения111приведен на Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
