3.3. Методы определения параметров дискретных регуляторов в системах пцу

Расчёт настройки систем ПЦУ по сравнению с непрерывными системами имеет особенность, обусловленную появлением добавочного параметра настройки – периода квантования Т, влияющего на динамические свойства системы. Как правило, увеличение периода квантования вызывает ухудшение динамических свойств дискретной системы, а его уменьшение ведёт к неоправданному увеличению загрузки УВМ, повышению требований к быстродействию процессора и УСО. При управлении технологическими процессами от УВМ период квантования (период опроса датчиков) определяется из условия обеспечения заданной точности вычисления измеряемой величины. На начальном этапе расчёта параметров дискретного регулятора полученная по этой методике величина Т является исходной. Экспериментально доказано, что если объект регулирования аппроксимируется апериодическим звеном первого порядка с запаздыванием, то при выполнении условия Т ≤ 0,2τ₀ переходные процессы с дискретными ПИ- и ПИД-регуляторами практически аналогичны процессам в непрерывной системе. В этом случае при выборе параметров дискретных регуляторов можно пользоваться рекомендациями, разработанными для непрерывных систем. При изучении этого раздела необходимо освоить методику расчета коэффициентов настроек для различных типов дискретных регуляторов в соответствии с принятыми критериями качества. Для уточнения расчетных параметров настроек оптимальных параметров регуляторов широко применяются методы моделирования на АВМ и ЦВМ. Они отличаются универсальностью, а при использовании ЦВМ – и высокой точностью расчётов.

Вопросы для самопроверки по теме 3. 3

1.Каким параметром отличаются коэффициенты настроек непрерывных и дискретных регуляторов ПИД- структуры?

2.Какое влияние на динамические свойства дискретной САУ оказывает величина периода дискретности Т_ц ?

3.При каких условиях дискретная система по своим динамическим свойствам приближается к аналогичной непрерывной?

4.В функции каких параметров построены номограммы по расчету настроек коэффициентов ПИД- регулятора?

5.Почему необходимо уточнять значения коэффициентов настроек, полученные расчетным путем, при пусконаладочных работах?

6.Чем отличаются уравнения, описывающие подобные системы?

7.Перечислите основные элементы алгоритма выбора оптимальных параметров настройки регулятора с помощью ЭВМ.

3.4. Программное управление

Программное управление занимает более высокую ступень в иерархической структуре АСУТП. По сравнению с локаль­ным, этот вид управления характеризуется тем, что управле­ние объектом или процессом осуществляется по жесткой, заранее составленной программе. Типичный пример такого управления — пуск различного рода сложных механизмов и устройств. Кроме того, принципы программного управления широко используются при управлении несложными стацио­нарными технологическими процессами. При наличии аде­кватной математической модели такого процесса можно заранее рассчитать программу оптимального управления, ко­торая затем может быть реализована на действующем техно­логическом процессе. Полученные данные оформляются в виде таблиц и закладываются в УВМ для реализации оптимального программного управления ТП либо, при отсутствии машины, используются оператором, который, получив анализ сырья, подбирает по соответствующим таблицам подходящий режим управления.

Цель применения алгоритмов программного управления при пуске и остановке ТП заключается в изменении номинальных значений технологических параметров и состояния оборудования в соответствии с заранее заданными функциями времени. Управление ТП в этом случае производится по разомкнутому принципу, а временная функция, по которой осуществляется управление, называется программой.