Автоматическое управление энергоемкими и электротехнологическими процессами АПК

• Автор: Солдатов, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 418 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ. Выбор критериев управления. Использование ограничений при оптимизации критериев управления. Выводы. Задачи управления, использующие один критерий. Выводы. Процессы локального обогрева теплиц и парников. Процессы централизованного обогрева теплиц. Влияние солнечной радиации на температуру воздуха в теплицах. Процессы управления электроприводом. СВЧ нагрева. Тепловой баланс и КПД котлов тепличных комбинатов. Условия робастности односвязных стационарных систем. Условия робастности многосвязных систем. Условия робастности для систем с нелинейной динамикой. Таким образом, были созданы теоретические и практические предпосылки для широкого внедрения робастных методов управления. По поводу представленного выше анализа применимости требования 1. Поэтому чтобы рекомендовать к использованию в сельскохозяйственном производстве алгоритмы управления в основу которых положено требование 1. АЧХ замкнутой системы. Кроме того, полезно исследовать при выполнении 1. В дальнейшем метод расчта предложенный в , бып модифицирован в работе с целью упрощения графических построений.


Тогда объект 1. V х,р нелинейный дифференциальный оператор выхода объекта, а Яр линейный оператор входа, причм

0 рх0яо6 рМО,

Ра осмотрим также линейные дискретные системы. Акхк4i4 Л к 1. Скхк 3 к. Установим связь между описанием непрерывных и дискретных объектов. С этой целью представим вектор состояния x объекта 1. Дурака. Подставляя выражение 1. Для дискретных объектов по аналогии с непрерывным случаем также вводятся понятия полной управляемости и наблюдаемости. Например, матрица наблюдаемости для объекта 1. В случае стационарных матриц А и С выражение для матрицы наблюдаемости полностью совпадает с 1. Такая же аналогия с непрерывным случаем имеет место и для понятия полной управляемости объекта. Важным отличием дискретного случая от непрерывного является наличие зависимости управляемости и наблюдаемости объекта не только от его динамических матриц А, В и С, но и от периода квантования сигнала 8. С развитием техники повышалась производительность оборудования, а значит возрастали абсолютные экономические потери, зависящие от ошибки управления параметрами того или иного технологического процесса. Это стимулировало ужесточение требовании к качеству управления. Достойным ответом на этот своего рода вызов со стороны технического прогресса явилась работа , в которой была обоснована принципиальная возможность для линейных стационарных систем полностью исключить влияние возмущающих воздействий на любой из технологических параметров. А Я , 1. А стационарная квадратная матрица размерности п х п л п вектор возмущающих воздействий п целое положительное число. Применив к уравнению 1. ШЛу 1. X з лвекторы изображений по Лапласу величин г и Л О соответственно матричная передаточная функция системы по каналам действия векторного возмущения X на вектор ошибки управления е 5 комплексная переменная. Предположим, что желательно исключить влияние координаты X вектора
X на координату к вектора 0. Тогда, исходя из выражения 1. Щк . Как видно из 1. ТГц 0 0. Расшифруем содержание тоходества 1 Для этого, сопоставив равенства 1. Щя А А, 1. М5 А детерминант определитель матрицы зЕ А Е единичная матрица размерности п х п аф5Е А матрица присоединнная к матрице Е А, элементы которой представляют алгебраические дополнения к соответствующим элементам матрицы яЕ А. М 5. Умножая этот минор на число 1, получим ис
комое алгебраическое дополнение 6. В таком случае, воспользовавшись выражением 1. Ш я1 МивфЕА. Согласно выражению 1. Мц 5 0. Рассмотренный метод синтеза послужил основой дня создания теории инвариантных систем. Отмеченный недостаток побуждал к поиску более универсальных методов управления. Действительно, согласно 1. Как можно заметить из выражения 1. Л оо. Таким образом при выполнении условия 1. Системы для которых справедливо тоэедество 1. Казалось бы, с заменой условия 1. Но в действительности обеспечить выполнение условия 1. Поэтому в работе было предложено заменить условие 1. Разумеется, при расчте параметров настройки регуляторов, обеспечивающих выполнение 1. Ми А показатель колебательности замкнутой односвязной системы и его предельно допустимое значение соо гветственно. Поясним смысл величины М. Пусть РР . РР 5 передаточные
функции регулятора и объекта по каналу управления контролируемым технологическим параметром Щ соответственно, тогда передаточная функция разомкнутой односвязной системы УР 5 задатся выражением
и величина показателя колебательности М односвязной системы рис. Выбор 1. Мш нетрудно определить опытным путм , используя, например, пробные гармонические сигналы, генерируемые стандартным аналоговым оборудованием. Поскольку величину можно рассматривать как некоторый случайный процесс, то качество управления параметром x определяется статистическими характеристиками ошибки 6. Поэтому, чтобы установить пределы применимости требования 1. X 7. Определим также требования к амплитудночастотной характеристике АЧХ замкнутой системы 1У и спектральной плотности возмущающих воздействий

, выполнение которых обеспечивало бы минимизацию величины В .