Применение обобщённых интегральных критериев для параметрической оптимизации автоматических систем с амплитудно-импульсной модуляцией

• Автор: Фи Хыу Лык
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Импульсные системы, их настройка, критерии оценки качества управлении

1.1 Импульсные системы управления

1.2 Алгоритмы автоматической параметрической оптимизации

систем с амплитудно-импульсной модуляцией

1.3 Обобщенные интегральные критерии

1.4 Выводы по главе

Глава 2 Формирование алгоритмов автоматической

параметрической от имитации систем с амплитудно-импульсной модуляцией

2.1 Методы теории чувствительности при оптимизации импульсных систем управления

2.2 Процедуры, на основе которых формируются алгоритмы оптимизации
2.3 Методика и результаты исследования алгоритмов АПО с АИМ..
2.4 Автоматизированное рабочее место мнженера-исследователя
2.5 Выводы по главе
Глава 3 Автоматическая параметрическая оптимизация систем
с амплитудно-импульсной модуляцией при векторном кри Iерии
3.1 Применение векторной оптимизации при использовании
обобщенных интегральных критериев
3.2 Применение алгоритма автоматической параметрической
оптимизации при векторном критерии
3.3 Исследование алгоритмов автоматической параметрической
ошимизации при векторном критерии
3.4 Исследование алгоритма автоматической параметрической
оптимизации при критериях, дополняющих класс обобщенных интегральных критериев

3.5 Выводы по главе
Глава 4 Автоматическая параметрическая оптимизация систем с амплитудно-импульсной модуляцией по эталонным моделям
4.1 Обобщенные интегральные критерии и эталонные модели
4.2 Применение алгоритмов автоматической параметрической оптимизации систем с эталонными моделями
4.3 Исследование алгоритмов автоматической параметрической оптимизации по эталонным моделям
4.4 Выподы но главе
Глава 5 Применение алгоритма АПО при регулировании
температуры перегретого пара с использованием обобщенного критерия
5.1 Описание технологического процесса регулирования температуры перегретого пара
5.2 Параметрическая оптимизация регуляторов в системе автоматического регулирования температуры перегретого пара
5.3 Выводы по главе
Заключение
Библиографический список
При ложен не
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время импульсные системы автоматического управления (САУ) применяются в электротехнике, энергетике, радиотехнике, металлургии и других отраслях промышленности. Основные достоинства импульсных САУ перед непрерывными системами состоят в возможности многоточечного управления, многократного использования линий связи, в более высокой точности и надёжности, а также в повышенной помехозащищенности.
Изучение импульсных систем началось ещё в конце пятидесятых годов. Теоретические вопросы импульсных систем в то время были наиболее ПОЛНО представлены в работах Джури Э. [21], Я. 3. Цыпкина [115, 116], П. Видаль [14], В. И. Кунцевич [43, 44], В. А. Иванова, A.C. Ющенко [28], В. Я. Ротач [83], И. М. Макаров [56]. Современное представление об импульсных системах претерпело значшельные изменения. Изменились и подходы к анализу и синтезу этих систем. Все это связано с возрастающими требованиями промышленности к точности управления. Однако появившиеся в последние годы работы [16, 41, 46, 57, 65, 66, 107, 112] свидетельствуют о возрастающем интересе к импульсным системам и в России, и за рубежом.
При проектировании и эксплуатации САУ важным является обеспечение оптимального её функционирования по выбранному критерию качества. В промышленной практике обеспечение повышенных требований к характеристикам САУ може] быть достигнуто, в том числе и за счет применения так называемых обобщенных интегральных критериев. Однако нахождение обобщенных интегральных критериев, сопряжено со значительными трудностями, что ограничивает их применение. В импульсных САУ. в том числе с амплитудно-импульсной модуляцией (АИМ), помимо этого, па пути применения обобщенных интегральных критериев при решении задачи вычисления оптимальных настраиваемых параметров дополшпельиые трудности создает наличие дискретности. При решении этой задачи, получившей название парамефической оптимизации, в последние годы успешно применяются алюритмы автоматической параметрической оптимизации (АПО), базирующиеся на достаточно хорошо за-
Так как форма переходного процесса при расчете систем управления может быть неизвестна, то применять оценку вида (1.3.1) оказывается практически нецелесообразным. Поэтому предлагалась другая интегральная оценка:
12 = }|е(/)|Л, (1.3.2)

то есть сумма абсолютных величин всех площадей под кривой переходного процесса. Но оказалось, что вычисление ее по коэффициентам управления затруднительно.
В свете вышесказанного целесообразно перейти к квадратичной интегральной оценке

1 = 1,)сП, (1.3.3)

которая не зависит от знаков отклонений, а значит, и от формы переходного процесса (монотонной или колебательной).
Величина / (1.3.3) будет тем меньше, чем меньше сумма заштрихованных на рис. 1.3.2 площадей (взятых для квадратов ординат), то есть чем лучше переходный процесс приближается к идеальному скачку задающего или возмущающего воздействия.
Рис. 1.3.2. Площадь, взятая для квадратов ординат
Недостатком интегральных оценок является то, что здесь ничем не ограничивается форма кривой переходного процесса. Оказывается, например, что три совершенно различных по форме процесса, изображенных на рис
1.3.3, имеют одно и то же значение квадратичной интегральной оценки
(1.3.3). Часто оказывается, что выбранные по минимуму процессу, ибо отме-