Синтез автоматических систем программного управления объектами с конечным множеством режимов и логико-динамическими ограничениями

• Автор: Чередниченко, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.13.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 182 c. : ил

ОГЛАШЕНИЕ

ГЛАВА I. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ, СОСТОЯНИЕ ПРОШЕМЫ И ЗАДАЧИ
ДИССЕРТАЦИИ
1.1. Особенности технологических объектов управления
с конечным множеством режимов работы
1.2. Формы задания программных движений и оценка точности их воспроизведения

1.3. Современное’состояние проблемы программного управления объектами с конечным множеством
режимов
1.4. Выводы по обзору и задачи диссертации
Выводы по главе
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ С ЛОГИКОДИНАМИЧЕСКИМИ ОГРАНИЧЕНИЯМИ
2.1. Особенности математического описания непрерывной подсистемы объектов с конечным множеством
режимов
2.2. Модель функционирования логико-динамической подсистемы объекта управления
2.2.1. Ограничения на длительность интервалов постоянства режимов дискретных устройств
2.2.2. Ограничения на последовательность изменения режимов ОУ
Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ В ЗАДАЧЕ ПРОГРАММНОГО УПРАШЕНИЯ С УЧЕТОМ ЛОГИКО-ДИНАМИЧЕСКИХ
ОГРАНИЧЕНИЙ
3.1. Анализ реализуемости заданного программного
движения

3.2. Постановка задачи периодической оптимизации
3.3. Расчет движений в системах с заданной последовательностью режимов
3.4. Особенности расчета оптимального программного движения при незаданной структуре управления
Выводы по главе
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗМУЩЕННЫМ ДВИЖЕНИЕМ
4.1. Постановка задачи
4.2. Алгоритмы управления возмущенным движением в области больших отклонений
4.3. Некоторые обобщения и модификации алгоритма отработки больших начальных отклонений
4.4. Коррекция управления при малых отклонениях от.оптимального программного движения
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ
В АСУ НАУЧНО-ИСПЫТАТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
5.1. Общая характеристика научно-испытательно го комплекса
5.2. Математическая модель испытательной камеры
КТВУ - 8000 в режиме управления давлением
5.3. Модель ИК при одновременном управлении давлением
и температурой
5.4. Реализация и результаты применения разработанных алгоритмов программного управления испытательными камерами
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Одним из важнейших направлений технического прогресса на современном этапе, отмеченных в решениях ХХУТ съезда КПСС, ряде Постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР является разработка и внедрение высококачественных автоматизированных систем управления технологическими объектами и процессами. Общей тенденцией развития теории и практики автоматического управления в настоящее время является усложнение объектов управления, переход от управления отдельными устройствами к задачам автоматизации целых технологических комплексов, включающих в свой состав большое число различных агрегатов и устройств. Широкое распространение в про-мыпленных объектах находят различные устройства и агрегаты дискретного типа, которые отличаются конечным множеством режимов работы. При этом динамические свойства объектов управления для различных режимов оказываются существенно различными. Указанные особенности нашли широкое отражение в литературе при рассмотрении, в частности, разрывных систем /2,3/, релейных систем /22,106/, систем с переменной структурой /98,101/, кусочно-линейных систем /17,94/, систем с переменной инерционностью звеньев /103/, систем со скачкообразно изменяющимися параметрами /96,97/, линейноасимметричных систем /65/, систем с дискретно-перестраиваемыми параметрами /18/, ступенчатых систем /46/ и т.д. Основное внимание в указанных работах уделяется анализу и синтезу систем автоматического управления объектами, модели которых могут быть представлены в виде систем обыкновенных дифференциальных уравнений
(ОДУ).
Однако, для многих про мыпленных объектов, использующих дискретные устройства с конечным множеством режимов, характерно на-

Лк]

т.е.
^ , если для С €. 1+
I 0(ом » если ^*0ц,М и для 1,(‘0бГ
I - множество номеров устройств, для которых 0{М>ЦкЗ,
Приведенный выбор переменных состояния не является единственно возможным. В качестве другого варианта может рассматриваться система, в которой вместо моментов времени окончания блокировок 01 [к] рассматриваются моменты времени начала текущего режима {. -го устройства: •
Уравнения переходных состояний для этого случая получаются после замены переменных: 0( [к] = + ^ Ск]).
Ц>ч! = *
Б^Ск+чЗ
, если 1 [к]=* и и =#= /£Ск1
, ч/с[к!, если ^[к]=^[к]+т;(пС5([к]) ц [К]
[ 5ч[к] в остальных случаях
'л/С , если ^[к]»^ и + У{ [к] если иначе
■£*рс], если {^М8^ и и
Ск+ч] = ^ ^Ск],если (|1[к]+Т^п(5^к]) и у^ДО
^[к] в остальных случаях На рис.2.4 представлена блок-схема алгоритма, обеспечивающего преобразование входных последовательностей команд управления в выходные последовательности режимов работы дискретных устройств при наличии ограничений на длительности интервалов постоянства режимов.
В качестве примера рассмотрим работу блока управления для