Результаты.

По итогам экспериментального исследования оптимальным был признан П-регулятор с минимальным временем установления переходного процесса. Регулятор стабилизирует значение выходной характеристики на уровне уставки ± 5% примерно за 100 секунд. Были проведены дополнительные эксперименты, в ходе которых было выявлено, что незначительные изменения параметров регулятора только ухудшают время установления.

Рис.63 Дополнительные исследования П- регулятора (П11-замкн-3уставка.dat)

Рис.64. дополнительные исследования П- регулятора (П-разомкн-уставка5.dat)

Супервизорное управление.

Под термином супервизор понимается наблюдатель (УВК или человек).

Рис.65 Функциональная схема супервизорного управления.

Условные обозначения:

УВК – управляющий вычислительный комплекс;

АСР – автоматическая система регулирования (представляет собой совокупность микропроцессорных устройств);

ТОУ – технологический объект управления;

X_Bi – возмущения по нагрузке;

}- сигналы измерительной информации

U_1i – управляющие воздействия;

U_Pi – управляющие воздействия по особому закону регулирования (для регуляторов);

r_1i – параметры настройки АСР.

В режиме супервизорного управления УВК периодически подключается к автоматическим системам непрерывного регулирования. С практической точки зрения представляет интерес 2 варианта этого решения:

А) автоматическая коррекция заданных значений регулируемых

Б) автоматическая коррекция динамических параметров настройки САР нижнего уровня.

Воспользуемся первым способом. Будем в режиме прямого цифрового управления управлять объектом, меняя значение уставки 2-5-7-4

Рис.66 Супервизорное управление объектом.(2-5-7-4.dat)

П- регулятор справился с супервизорным управлением. Процесс установился на 5% уровне уставки.

Синтез гипотетической системы управления.

Используя полученные выше результаты, синтезируем иерархическую гипотетическую систему управления.

Методы описания систем управления.

В настоящее время под системой понимают непустое множество объектов, между которыми установлены некоторые соотношения. Первичным в системе является то, что она есть некоторое целое, составленное из взаимодействующих (связанных) частей. Для нее элементы не заданы заранее, они строятся или выбираются в процессе членения систем. Причем система допускает возможность ее членения различными способами. Система представляет собой некий класс множеств:

S={ M_Sⁱ, L_S^j, K_S^k)

M_Sⁱ – класс подмножеств представляющий собой членение исходного объекта системы на элементы (декомпозиция);

L_S^j – подмножества, которые образуются в результате последующих членений системы;

K_S^k – в каждое из этих подмножеств исследуемый объект (система) включен в качестве определенного элемента.

Особенности иерархической структуры систем управления.

Наиболее существенными характеристиками иерархической системы является:

1) последовательное «вертикальное» расположение подсистем, составляющих данную систему (вертикальная декомпозиция функций управления);

2) приоритет действий или право вмешательства подсистем более высокого уровня по отношению к нижним уровням;

3) зависимость действий подсистем верхнего уровня от фактического исполнения нижними уровнями своих функций.

С точки зрения организационной структуры удобно рассматривать иерархическую систему, состоящую из четко выделенных взаимодействующих подсистем, в каждой из которых содержится активный элемент, способный принимать решения. В иерархических системах элементы, принимающие решение, располагаются иерархически, т.е. находятся под влиянием или управляются вышестоящими элементами.