Программно-аппаратный измерительный комплекс для исследования алгоритмов управления многосвязными объектами

• Автор: Медведева, Людмила Ивановна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ, ОБОЗНАЧЕНИЙ

И ТЕРМИНОВ

1 .АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

1.1 .Анализ свойств объектов управления

1.2.Анализ алгоритмов управления многосвязными объектами

1.3.Анализ методов расчета и количественной оценки работоспособности алгоритмов

1.4.Выводы. Постановка задач исследования

2.МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

2.1.Структура модели объекта в программно-аппаратном измерительном комплексе

2.2.Математическое описание сигналов, помех измерений и дрейфа характеристик многосвязных объектов

2.3.Математическое описание многосвязных объектов

2.4.Методика определения математических моделей многосвязных объектов..63 2.5.0бсуждение результатов. Выводы
3.МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
3.1.Структура математической модели алгоритма управления
3.2.Методика расчета оптимальных настроек алгоритма управления
3.3.Структура программно-аппаратного измерительного комплекса
3.4,Обсуждение результатов. Выводы
4.СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
4.1.Исследование алгоритмов управления процессом ректификации
4.2.Исследование алгоритмов управления процессом приготовления
резиновых и пластмассовых смесей
4.3.Исследование алгоритмов управления процессом абсорбции
4.4.Использование программно-аппаратного измерительного комплекса
для синтеза новых алгоритмов
4.5.Обсуждение результатов. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Перечень принятых сокращений, обозначений и терминов
ПАИК - программно-аппаратный измерительный комплекс ИИС - информационно-измерительная система ПД - первичный преобразователь (датчик)
ГСП - генератор случайной последовательности Ф - формирующий фильтр
СХП - статистические характеристики последовательности СлП - случайный процесс
УУ - управляющее устройство
ДСЧ - датчик случайных чисел
Х| — входные управляющие параметры объекта управления Р| - внешние возмущающие воздействия
У, - выходные параметры или качественные показатели объекта управления
Ъ - управляющее воздействие
Мх- величина математического ожидания входного сигнала Му - величина математического ожидания выходного сигнала
- передаточные функции объекта управления (1 - номер входного сигнала;) - номер выходного сигнала)
ГК,ЖВ - эквивалентная передаточная функция объекта для расчета настроечных
параметров управляющего устройства 1-го контура
Я, (Р) - передаточная функция управляющего устройства (регулятора)
Уоб(1ю) - АФХ объекта управления К ^оа) - АФХ управляющего устройства (регулятора)
Р(со) - действительная часть АФХ СКсо) - мнимая часть АФХ
Кх (т) - корреляционная функция входного сигнала Ку (т) - корреляционная функция выходного сигнала

Двигаясь вдоль границы области заданной степени колебательности можно построить по формуле зависимость <т/ = / (ki) и по критерию оЕ2 = min выбрать оптимальные значения к) и Тиз.
Методы содержат множество формальных условий, которые аналитически не обоснованы и применимы в основном для задач с одной и двумя переменными.
Информационный метод. Одноконтурная САУ рассматривается как замкнутый канал передачи информации х—»у [41, 42].
С информационных позиций точность работы такого канала тем выше, чем больше его пропускная способность

sM)

(1.37)
где
Бх (1) и 8Ф (1) - спектральные плотности сигналов хД) и ф(г); W0б(if), Я 01) - АФХ объекта и регулятора;
р = ^522. . частота среза (О2 л
В информационной теории управления для оптимизации рассматриваемой системы применяют критерий Ях = тах , который при нормальных видах одномерной плотности распределения вероятностей х (1) и Ф (1) совпадает с критерием минимума дисперсии ошибки регулирования.
Следовательно, аналитические методы требуют для своей реализации обязательного знания математического описания объекта управления, что повышает их адекватность технологическому процессу. Реализация этих методов возможна без непосредственного вмешательства в работу оборудования, а рост современных компьютерных технологий значительно упрощает их формализацию.