МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Дзержинский филиал

Кафедра “Автоматизация технологических процессов и производств”

Параметрическая оптимизация линейной автоматической системы регулирования

Часть 2

Расчет оптимальных настроек промышленных регуляторов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе по дисциплине “Теория управления”

для студентов специальности 210200

всех форм обучения

Нижний Новгород

2000

Составитель а.А. Попов

УДК 66.012

Параметрическая оптимизация линейной автоматической системы регулирования. Ч. 2: Расчет оптимальных настроек промышленного регулятора в замкнутой автоматической системе регулирования: Метод. указания к лаб. работе по дисциплине “Теория управления” для студентов спец. 210200/ НГТУ: Сост.: А.А. Попов. Н. Новгород, 2000. - 10 с.

Целью параметрической оптимизации автоматических систем регулирования (АСР) является получение оптимальных параметров настройки регуляторов. Существуют точные и приближенные методы расчета настроек. Для расчета оптимальных настроек в работе используется метод расширенных амплитудно-фазовых характеристик (РАФХ), относящийся к точным методам, а также метод незатухающих колебаний (Циглера-Никольса), относящийся к приближенным.

Редактор И.И. Морозова

Подп. 03.04.00. Формат 60 84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная.

Печ.л. 0,75 Уч.-изд.л. 0,6 Тираж 50 экз. Заказ 262.

_______________________________________________________________

Нижегородский государственный технический университет.

Типография НГТУ. 603600, Н. Новгород, ул. Минина, 24

©Нижегородский государственный

технический университет , 2000

1. Введение

Целью параметрической оптимизации автоматических систем регулирования (АСР) является получение оптимальных параметров настройки регуляторов. Под оптимальными настройками регулятора понимают настройки, которые обеспечивают для заданного объекта оптимальный процесс регулирования, т.е. процесс, удовлетворяющий выбранным критериям качества. Обеспечение оптимальности всех существующих критериев качества одновременно невозможно. Использование для оптимизации лишь одного критерия приводит к неопределенности характера процесса регулирования. Поэтому при параметрической оптимизации АСР используют два критерия: для одного добиваются оптимальности (min, max), а для другого вводят ограничение в виде неравенств и требуют их выполнения.

На практике наиболее часто используются два критерия качества: интегральный квадратичный критерий и степень колебательности. В соответствии с этим под оптимальным процессом регулирования понимают процесс, обеспечивающий минимум интегрального квадратичного критерия и обладающий степенью колебательности не ниже заданной.

Для расчета оптимальных настроек существуют точные и приближенные методы. В работе рассматривается метод расширенных амплитудно-фазовых характеристик (РАФХ), относящийся к точным методам, а также метод незатухающих колебаний (Циглера-Никольса), относящийся к приближенным.