Адаптивная система модального управления биохимическим реактором
.pdf
11
0
x1, x2
0
0,1
0,2
0,3
0,4
, y0
0
0,5
1,0
1,5
2,0
0
1 |
2 |
3 |
4 |
t, c |
x2 (xm2)
x1 (xm1)
a)
opt
y0opt
1 |
2 |
3 |
4 |
t, c |
б)
Рис. 4. Кривые переходных процессов адаптивной системы управления БХР
a)
в режиме № 1: а выходов БХР и ЭМ; б управляющих воздействий
12
Заключение
В работе проведено исследование проточного БХР с мешалкой как объекта ав-
томатического управления на основе известной математической модели. Эта мо-
дель является нелинейной, а поскольку наиболее эффективные методы синтеза сис-
тем автоматического управления разработаны для линейных моделей, проведено исследование влияния изменения условий технологического процесса на характе-
ристики и параметры линеаризованной модели БХР. Результаты исследований:
Параметры линеаризованных уравнений, а, следовательно, и свойства БХР в процессе функционирования изменяются в широких пределах. В частности, харак-
теристические числа матрицы состояния изменяются так: p1 = 8,01 ÷ - 0,01; p2 = 0,1 ÷ 0,9.
Оптимальная система автоматического управления БХР должна быть адаптив-
ной, т. е. изменять свои свойства в соответствии с изменением свойств объекта управления в процессе функционирования.
В качестве алгоритма адаптивного управления БХР предложено использовать алгоритм с оцениванием сигналов МУ. Численные исследования адаптивной сис-
темы управления БХР на основе линеаризованной ММ для трёх режимов работы показали достаточно высокую её эффективность.
Направления дальнейших исследований: определение динамических характе-
ристик и ошибок датчиков и оценка их влияния на эффективность предложенной адаптивной системы; её исследование с использованием нелинейной модели БХР.
13
Библиографические ссылки
1.Лапшенков Г.И., Одинцов К.Ю., Победимский Д.Г. и др. Инженерные основы биотехнологии. М.: МАТХТ им. М.В. Ломоносова, 2005.
2.Красовский А.А. и др Основы автоматики и технической кибернетики. М.:
ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1967.
3.Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Красовского.
М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.
4.Кузовков Н.Г. Модальное управление и наблюдающие устройства. М.: Машино-
строение, 1976.
5.Решетняк Е.П. Адаптивное модальное управление летательными аппаратами.
Саратов: СВВКИУ РВ им. А.И. Лизюкова, 1998.
6.Крутько П.Д. Обратные задачи динамики управляемых систем: Нелинейные системы. М.: Наука, 1988.
7.Буков В.Н. Адаптивные прогнозирующие системы управления полётом. М.:
Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1987.