Аналитическое конструирование многосвязных систем автоматического управления динамическими объектами на основе технологии вложения

• Автор: Ахметзянов, Инсур Завдятович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Набережные Челны
• Количество страниц: 241 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ В

МАШИНОСТРОЕНИИ.

. 1 проблемы построения эффективных систем управления техническими

ОБЪЕКТАМИ.

1.2 Методы синтеза многосвязных систем управления динамическими

ТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ.

1.3 ЦЕЛИ и задачи диссертационного исследования

1.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 .

ГЛАВА 2 СИНТЕЗ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЛОЖЕНИЯ СИСТЕМ
2.1 Концепция пост роения эффективных систем управления многосвязными динамическими ОБЪЕКТАМИ.
2.2 Математические модели многосвязных объектов управления.
2.3 Синтез астатического наблюдателя состояния и внешних возмущений многосвязного динамического линейного объекта.
2.4 Синтез двух контурных многосвязных динамических систем с подчиненным
УПРАВЛЕНИЕМ ИЛ ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЛОЖЕНИЯ
2.5 Синтез комбинированной двухконтурной системы управления многосвязным объектом с управлением по состоянию И ВОЗМУЩЕНИЮ
2.6 выводы по Главе
ГЛАВА 3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАУЗАЛЬНОСТИ И ГРУБОСТИ РЕШЕНИЙ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ
3.1 формирование условий каузальности двух контурной мпогосвязпой системы управления динамическим объектом
3.2 формирование УСЛОВИЙ КАУЗАЛЬНОСТИ И ГРУБОСТИ наблюдателя состояния и внешних возмущений многосвязного динамического объекта.
3.3 формирование условий каузальности и грубости комбинированной системы управления многосвязным динамическим объектом.1
3.4 выводы по главе 3
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНЫХ МЕТОДИК АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
4.1 Разработка инженерной методики аналитического конструирования ДВУХКОНТУРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ многосвязными ТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ
4.2 Разработка инженерных методик аналитического конструирования наблюдателя состояния и внешних возмущений.
4.3 Разработка инженерной методики аналитического конструирования комбинированной МСАУ линейными динамическими ОБЪЕКТАМИ.
4.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Момент нагрузки в большинстве случаев представляет собой переменную во времени величину, причем часто его изменения происходят в широких пределах рис. Переменный момент нагрузки оказывает существенное влияние на процессы в силовой части ЭМС, входящих в состав различного по назначению оборудования, хотя характер изменения и диапазон варьирования момента нагрузки на электродвигателях различается в зависимости от назначения ЭМС. Часто изменение момента нагрузки происходит по заранее неизвестному закону, известны лишь пределы его изменения. На САУ в таком случае возлагается задача обеспечения требуемых показателей качества работы объекта управления в условиях действия переменного момента сопротивления и других возмущающих воздействий. Рисунок 1. Циклограммы изменения момента нагрузки на валу ЭД при сквозном сверлении на станке 4Н7Ф4 д при работе горизонтальноковочной машины ВА б. Достаточно эффективными в таких условиях являются многоконтурные САУ, в том числе с подчиненным регулированием. По этому принципу в настоящее время спроектировано и работает значительное число используемых ЭП , . Особенно этот принцип распространен для ЭП постоянного тока. Причины такого широкого распространения систем с подчиненным регулированием связаны со сравнительной простотой проектирования, наличием хорошо отработанных на практике методик синтеза систем управления для одномерных объектов управления однодвигательных систем, удобством ограничения величины параметров рабочих процессов, возможностью применения в качестве регуляторов типовых блоков ПИДрегуляторы, легкостью настройки регуляторов. В большинстве современных технологических процессов, связанных с металлообработкой, используется оборудование, оснащенное системами многодвигательных автоматизированных регулируемых ЭГ1, цифровыми средствами управления. В многодвигательных ЭП дополнительно возникают задачи управления, которые отсутствовали для систем управления однодвигательными ЭП, такие как регулирование соотношения скоростей электродвигателей, синхронизация положений рабочих органов, согласованное управление нагрузкой на валах электродвигателей, связанных жесткими или упругими кинематическими связями, регулирование натяжений, линейных скоростей движения материалов при перемотке, прокате и т. Принцип многоконтурности в системах управления может применяться и в более, широком смысле, когда на каждый контур возлагаются четко определенные функции, например, компенсация влияния внешних возмущений, компенсация влияния параметрических возмущений адаптация и др. Таким образом, в настоящее время принцип многоконтурности при проектировании САУ ТО не утратил своей актуальности, напротив, возникает задача применения подчиненного регулирования в системах управления сложными многосвязными ТО, а также для управления технологическими переменными и инте1ральными показателями качества обработки, переработки и производства вещества в рамках концепции автоматизированного управления производством АСУ ТП . Если влияние переменного момента нагрузки на работу системы существенно, то целесообразно применять двухконтурную САУ с комбинированным управлением, когда для выработки управляющего воздействия на ОУ используется информация о величине нагрузки. При проектировании САУ многосвязными ТО, содержащими множество согласованно работающих ЭП, возникает необходимость в соответствующих методах синтеза законов управления. К проблемам построения эффективных систем управления техническими объектами относится также то обстоятельство, что довольно часто не все координаты, характеризующие состояние объекта, а также величины действующих на объект возмущений, недоступны прямому измерению, либо их измерение с достаточной точностью сопряжено с большими трудностями. Хотя в настоящее время разработано большое количество датчиков для измерения самых разнообразных физических величин, тем не менее существуют технологические процессы, в которых применение датчиков затруднено либо неоправданно дорого. Измерение момента нагрузки, действующего на силовые элементы оборудования,.