
- •Автоматическое регулирование технологических процессов
- •Математическое описание объектов регулирования [1 4]
- •Основные характеристики и свойства объектов регулирования
- •Методы математического описания объектов регулирования
- •Получение и аппроксимация временных характеристик объектов регулирования
- •2. Промышленные регуляторы аср [1 4]
- •2.1. Функциональная схема автоматического регулятора
- •2.2. Классификация регуляторов по потреблению энергии внешнего источника
- •2.3. Классификация регуляторов по закону регулирования
- •Уравнение динамики п- регулятора
- •3. Расчёт настроек регуляторов в линейных непрерывных системах [14]
- •3.1. Качество регулирования
- •3.2. Типовые оптимальные процессы
- •3.3. Упрощенные формулы для расчёта настроек регуляторов
- •Расчет настроек регуляторов методом расширенных частотных характеристик (рчх)
- •Выбор оптимальных настроек регулятора на лрз
- •Выбор оптимальных настроек пи-регулятора
- •Выбор оптимальных настроек пд-регулятора
- •Выбор оптимальных настроек пид-регулятора
- •Построение переходных процессов в замкнутых аср методом Акульшина
- •Выражение (63) справедливо в пределах
- •4. Анализ аср с релейными регуляторами [4]
- •4.1. Анализ аср с двухпозиционным релейным регулятором
- •4.2. Анализ релейных аср частотно-амплитудным методом Гольдфарба
- •5. Аср с усложнённой структурой [1÷4]
- •5.1. Каскадные аср
- •5.2. Аср со скоростным импульсом от промежуточной регулируемой величины
- •5.3. Системы с компенсацией возмущения. Комбинированные аср
- •Системы связанного регулирования.
- •Регулирование объектов с чистым запаздыванием. Упредите ль Смита
- •6. Расчет настроек цифровых регуляторов [2 5]
- •6.1. Динамические характеристики цифровых систем регулирования Конечно-разностное уравнение
- •Для упрощения записи обозначим
- •Временные характеристики
- •Частотные характеристики дискретных систем
- •Периодична с периодом .
- •6.2. Структурная схема цифровой системы регулирования (рис. 61)
- •6.3. Нахождение передаточной функции приведенной непрерывной части
- •Тогда (154) с учетом (153) и (155) принимает вид
- •6.4. Дискретные аналоги типовых законов регулирования
- •Уравнение:
- •Модификации цифровых регуляторов
- •6.5. Расчет настроек цифровых регуляторов
- •7. Анализ и синтез цифровых аср при случайных воздействиях
- •7.1. Основные характеристики случайных процессов [8, 9, 7]
- •7.2. Определение дисперсии выходной величины в цифровой аср [10, 11]
- •7.3. Синтез регулятора с минимальной дисперсией [5]
- •8. Синтез многомерных дискретных регуляторов в пространстве состояния [12, 13, 14]
- •8.1. Формулировка задачи оптимального управления
- •8.2. Уравнения состояния и измерения
- •Вводя обозначения
- •8.3. Синтез дискретного п–регулятора состояния
- •8.4. Синтез дискретного пи–регулятора состояния – выхода
- •8.5. Синтез дискретного наблюдателя состояния
- •9. Многомерные дискретные аср с прогнозом регулируемых переменных
- •9.1. Структурная схема системы с прогнозом регулируемых переменных и его минимизацией [15]
- •9.2. Прогнозирование рассогласования [15, 16]
- •9.3. Минимизация прогноза рассогласования [15]
- •9.4. Сведение задачи квадратичного программирования к задаче о линейной дополнительности [17, 14]
- •9.5. Решение задачи о линейной дополнительности методом Лемке
- •10. Автоматизация типовых технологических процессов [3, 18]
- •Регулирование основных параметров технологических процессов
- •Из уравнения (315) можно найти коэффициент расхода
- •Регулирование давления
- •Согласно уравнениям (313), (314) объёмный расход газа равен
- •Регулирование уровня жидкости
- •Регулирование температуры
- •Типовые схемы автоматизации технологических процессов Автоматизация насосов и компрессоров
- •Библиографический список
- •Содержание
Библиографический список
Стефани Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. М.: Энергия, 1972. 376 с.
Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: Учебник для ВУЗов. М.: Энергоатомиздат, 1985. 296 с.
Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для ВУЗов / под ред. Е.Г. Дудникова. М.: Химия, 1987. 368 с.
Комиссарчик В.Ф. Автоматическое регулирование технологических процессов: Учебное пособие. Тверь: ТГТУ, 1995. 71 с.
Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984. 541 с.
Шуп Т. Прикладные численные методы в физике и технике. М.: Высшая Школа, 1990. 255 с.
Комиссарчик В.Ф. Обработка временных рядов: Учебное пособие. Тверь: ТГТУ, 1997. 98 с.
Бендат Дж., Пирсол. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989. 540 с.
Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.
Острем К.Ю. Введение в стохастическую теорию управления. М.: Мир, 1973. 321 с.
Болнокин В.Е., Чинаев П.Н. Анализ и синтез систем автоматического управления на ЭВМ. Алгоритмы и программы. М.: Радио и связь, 1991. 256 с.
Стрейц В. Метод пространства состояний в теории дискретных линейных систем управления. М.: Наука, 1985. 296 с.
Острем К., Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ. М.: Мир, 1987. 480 с.
Комиссарчик В.Ф. Методы оптимизации и оптимального управления : Учебное пособие. Тверь: ТГТУ, 2000. 144 с.
Комиссарчик В.Ф., Юрков Л.Ф. Стабилизация физических свойств электровакуумных стекол. М.: Мир книги, 1992. 176 с.
Льюис К.Д. Методы прогнозирования экономических показателей. М.: Финансы и статистика, 1986. 133 с.
Рэклейтис Г., Рейвиндран А., Рэксдел К. Оптимизация в технике. Книга 2. М.: Мир, 1986. 320 с.
Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. М.: Химия, 1991. 480 с.
Содержание
|
Введение.................................................................................. |
3 |
1. |
Математическое описание объектов регулирования…. |
7 |
1.1. |
Основные характеристики и свойства объектов регулирования……………………………………………….. |
7 |
1.2. |
Методы математического описания объектов регулирования……………………………………………….. |
22 |
1.3. |
Получение и аппроксимация временных характеристик объектов регулирования…………………………………….. |
24 |
2. |
Промышленные регуляторы АСР………………………. |
37 |
2.1. |
Функциональная схема автоматического регулятора…….. |
37 |
2.2. |
Классификация регуляторов по потреблению энергии внешнего источника……………………………………….… |
38 |
2.3. |
Классификация регуляторов по закону регулирования….. |
39 |
3. |
Расчет настроек регуляторов в линейных непрерывных системах …………………………………… |
48 |
3.1. |
Качество регулирования …………..............................….….. |
48 |
3.2. |
Типовые оптимальные процессы …………………………... |
51 |
3.3. |
Упрощенные формулы для расчета настроек регуляторов..…………………………………………………. |
52 |
3.4. |
Расчет настроек регуляторов методом расширенных частотных характеристик……................................................ |
54 |
3.5. |
Построение переходных процессов в замкнутых АСР методом Акульшина……………………………………..….. |
70 |
4. |
Анализ АСР с релейными регуляторами ......................... |
73 |
4.1. |
Анализ АСР с двухпозиционным релейным регулятором..………………………………………………… |
74 |
4.2. |
Анализ АСР частотно-амплитудным методом Гольдфарба………………………………………………… |
82 |
5. |
АСР с усложненной структурой …………......................... |
89 |
5.1. |
Каскадные АСР……………………………………………… |
89 |
5.2. |
АСР со скоростным импульсом от промежуточной регулируемой величины……………………………………. |
94 |
5.3. |
Системы с компенсацией возмущения. Комбинированные АСР…………………………………………………………… |
97 |
5.4. |
Системы связанного регулирования…….............................. |
109 |
5.5. |
Регулирование объектов с чистым запаздыванием. Упредитель Смита……………………..............................…. |
115 |
6. |
Расчет настроек цифровых регуляторов ……………...... |
117 |
6.1. |
Динамические характеристики цифровых систем регулирования..............................................................…….... |
120 |
6.2. |
Структурная схема цифровой системы регулирования...… |
130 |
6.3. |
Нахождение передаточной функции приведенной непрерывной части............................................. |
133 |
6.4. |
Дискретные аналоги типовых законов регулирования........ |
135 |
6.5. |
Расчет настроек цифровых регуляторов…………………... |
148 |
7. |
Анализ и синтез цифровых АСР при случайных воздействиях………………………………………………... |
156 |
7.1. |
Основные характеристики случайных процессов………… |
157 |
7.2. |
Определение дисперсии выходной величины в цифровой АСР…………………………………………………………… |
167 |
7.3. |
Синтез регулятора с минимальной дисперсией…………… |
173 |
8. |
Синтез многомерных дискретных регуляторов в пространстве состояния…………………………………… |
178 |
8.1. |
Формулировка задачи оптимального управления………… |
178 |
8.2. |
Уравнения состояния и измерения…………………….…… |
179 |
8.3. |
Синтез дискретного П - регулятора состояния - выхода………………………………………………………... |
185 |
8.4. |
Синтез дискретного ПИ - регулятора состояния………….. |
188 |
8.5. |
Синтез дискретного наблюдателя состояния…….………... |
191 |
9. |
Многомерные дискретные АСР с прогнозом регулируемых переменных……..………………………… |
194 |
9.1. |
Структурная схема системы с прогнозом регулируемых переменных и его минимизацией…………………….....…. |
194 |
9.2. |
Прогнозирование рассогласования………………………… |
196 |
9.3. |
Минимизация прогноза рассогласования………………….. |
197 |
9.4. |
Свидение задачи квадратичного программирования к задаче о линейной дополнительности……………………. |
199 |
9.5. |
Решение задачи о линейной дополнительности методом Лемке………………………………...……………………… |
201 |
10. |
Автоматизация типовых технологических процессов…….……………………………………………… |
204 |
10.1. |
Регулирование основных параметров технологических процессов…………………………………………………….. |
204 |
10.2. |
Типовые схемы автоматизации технологических процессов…………………………………………………….. |
222 |
|
Библиографический список………………………………… |
244 |