Совершенствование методологии автоматизации настройки систем регулирования в составе АСУТП тепловых электростанций

• Автор: Таламанов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 388 с. : ил.

1.1. Особенности полномасштабных АСУТП

1.2. Основные проблемы полномасштабных АСУТП

1.3. Анализ технологии создания АСУТП на базе ПТК.

1.4. Анализ особенностей реализации АСР в составе полномасштабных

АСУТП.

1.5. Анализ проблемы совершенствования технологии разработки и

ввода в действие АСР в составе АСУТП.

1.6. Определение цели и задач исследования

1.7. Выводы.

Глава 2. Анализ методов и алгоритмов идентификации объектов

регулирования

2.1. Характеристика класса задач идентификации и параметрической оптимизации АСР.
2.2. Анализ алгоритмов оценки переходных характеристик объектов регулирования.
2.3. Анализ методов и алгоритмов оценки частотных характеристик объектов регулирования.
2.4. Анализ особенностей вычисления расширенных КЧХ по переходным характеристикам.
2.5. Выводы.
Глава 3. Разработка метода получения оптимальных интервальных
оценок частотных характеристик.
3.1. Подходы к получению интервальных оценок динамических
характеристик.
3.2. Теоретические основы алгоритма определения дисперсии оценки КЧХ, полученной на основе обработки временных характеристик по методике совмещения в нуле.
3.3. Теоретические основы алгоритма определения дисперсии оценки КЧХ, полученной на основе обработки временных характеристик по методике совмещения по нулевым линиям
3.4. Обобщение метода определения дисперсии оценки КЧХ на объекты интегрирующего типа.
3.5. Анализ интервальных оценок частотных характеристик.
3.6. Метод определения оптимальных интервальных оценок КЧХ объектов регулирования
3.7. Выводы
Глава 4. Разработка теоретических основ алгоритмов
параметрического синтеза типовых замкнутых систем регулирования по интервальным оценкам КЧХ.
4.1. Анализ особенностей базового алгоритма параметрического синтеза
4.2. Анализ подходов к решению задачи параметрического синтеза двухконтурных АСР.
4 3. Теоретические основы итерационных процедур расчета двухконтурных
4.4. Теоретические основы алгоритмов параметрического синтеза робастных
4.5. Выводы.
Глава 5. Разработка методических основ построения и
исследования расчетных процедур автоматизации настройки систем регулирования.
5.1. Отображение концептуальной модели класса задач на функциональную структуру программного комплекса идентификации и параметрического синтеза АСР.
5.2. Методические основы построения подсистем идентификации и параметрического синтеза АСР.
5.3. Методические основы проведения и анализ результатов испытаний алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР по переходным характеристикам объектов регулирования.
5.4. Выводы.
Глава 6. Совершенствование технологии создания и освоения АСУТП с применением разработанных методов и алгоритмов автоматизации настройки АСР
6.1. Методические основы реализации функции АСУТП по контролю качества автоматического регулирования и автоматизации
настройки АСР.
6.2. Совершенствование технологии создания и освоения АСУТП
с применением полигонных версий систем управления.
6.3. Анализ результатов промышленного применения методики автоматизации настройки АСР в составе портативного комплекса АРС анализа и регистрации сигналов
6.4. Уточнение и дополнение методики решения задач контроля качества автоматического регулирования, диагностирования исполнительных устройств и автоматизации настройки АСР для условий штатной промышленной эксплуатации АСУТП.
6.5. Перспективные направления применения результатов, полученных при совершенствовании методологии автоматизации настройки АСР в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации.
6.6. Выводы
Заключение.
Список литературы


Кроме того, рассматриваемый подход обеспечивает прозрачность процедуры расчета и настройки систем регулирования с фиксацией и последующим анализом диагностикой всех представляющих интерес характеристик и параметров переходных и частотных характеристик объектов регулирования, расходных характеристик регулирующих органов, областей запаса устойчивости и параметров настройки АСР, и т. В целом второе направление синтеза автоматизированных систем настройки АСР представляется в настоящее время достаточно перспективным именно для полномасштабных АСУТП тепловых электростанций. На основании проведенного выше анализа конечную цель проводимого исследования предлагается сформулировать следующим образом разработать методы и алгоритмы идентификации и параметрического синтеза АСР, учитывающие меру неопределенности получаемых математических моделей и гарантирующие заданное качество функционирования систем регулирования. Разработанные методы и алгоритмы должны служить основой методологии решения задачи автоматизации настройки АСР в составе полномасштабной АСУТП на базе современного ПТК и предполагать использование в качестве исходных данных трендов всех требуемых сигналов. АСУТП ТЭС на основе предложенной методологии автоматизации настройки АСР. Дана характеристика технической и функциональной структуры полномасштабных АСУТП тепловых электростанций, реализуемых на базе ПТК сетевой организации. Показаны особенности, отличающие новые АСУТП от традиционных СКУ и ИВС. Сформулированы основные группы проблем создания полномасштабных АСУТП проблемы технического уровня базовых ПТК проблемы совершенства алгоритмов реализации функций АСУТП проблемы отработанности технологии создания АСУТП. В качестве основной группы проблем, наиболее актуальных для текущего этапа развития АСУТП, выделены задачи совершенствования технологии разработки новых систем управления. Рассмотрена последовательность работ по созданию полномасштабных АСУТП на базе ПТК Проведен сравнительный анализ технологии создания АСУТП, используемой в отечественной и зарубежной практике отечественными и зарубежными фирмамипоставщиками ПТК, по существу решаемых технических задач. Показано, что в качестве основного направления совершенствования технологии создания АСУТП на базе ПТК целесообразно рассматривать применение и обобщение концепции сквозного проектирования, для которой имеется положительный опыт ее использования при разработке и поставке микропроцессорных систем управления в составе автоматизированных пылесистем котлов ТЭС. Рассмотрено техническое содержание работ по реализации АСР в составе АСУТП на базе ПТК для всех стадий создания новых систем управления в соответствии с концепцией сквозного проектирования АСУТП. Из анализа особенностей решения отдельных задач по реализации АСР на различных стадиях создания АСУТП сделан вывод о недостаточной оснащенности средствами оптимизации систем регулирования в первую очередь этапа технологического проектирования полигонных испытаний и ввода АСУТП в действие. Отмечено, что применение в условиях ПТК традиционно используемых методик оптимизации настройки систем регулирования в основном отработанных для АСР на базе аналоговой аппаратуры и автономных микропроцессорных контроллеров не гарантирует высокого качества их функционирования, а это, в свою очередь, отрицательно влияет на эффективность АСУТП в целом. Сделан вывод об отсутствии адаптированных к условиям ПТК средств автоматизации настройки систем регулирования, гарантирующих заданное качество функционирования АСР. С учетом специфики функционирования АСР в составе АСУТП на базе ПТК и особенностей теплоэнергетических объектов управления действие случайных возмущений, неопределенность динамических свойств и др. АСР в режиме диалога с инженеромналадчиком. По результатам сравнения, а также принимая во внимание требование обеспечения гарантированного качества автоматического регулирования, предпочтение отдано второму направлению организации систем автоматизированной настройки АСР в составе АСУТП. Сформулированы цель исследования как совершенствование методологии автоматизации настройки АСР с гарантированным качеством их функционирования и комплекс задач, которые требуется решить для ее достижения.