су.
З мінімальною інтегральної квадратичної оцінкою, при якій забезпечується найменше значення сумарного динамічного відхилення (компроміс між швидкодією і стійкістю системи).
Необхідну якість регулювання в процесі експлуатації АСР, крім безумовного вимоги стійкості, визначається наступними критеріями: мінімальний час регулювання, відсутність перерегулювання і ін
Вибір того чи іншого критерію оптимальності визначається технологічними вимогами до системи регулювання і є однією з перших завдань з вибору типового регулятора. З економічної та у ряді випадків з технологічної точки зору найбільш доцільно застосовувати в якості критерію оптимальності мінімальну інтегральну квадратичну оцінку, так як реалізація такого критерію майже завжди призводить до мінімальних втрат при регулюванні і до мінімальних динамічним помилок. Однак, якщо параметри системи недостатньо точно відомі або якщо вони змінюються, то наявність у системі, налаштованої за даним критерієм, тривалих коливань може привести до нестійкої роботи регулятора або резонансним явищам.
Найбільшим запасом по стійкості володіють системи, налаштовані за умовою з мінімальним часом регулювання та без перерегулювання. Коли потрібно виключити вплив регулюючого впливу даної системи на інші величини складного об'єкта, доцільно, щоб перехідний процес мав апериодический характер.
Другим етапом з вибору регулятора є визначення типу (Закону) регулятора. Існують різні таблиці, графіки, номограми по вибору регулятора, що залежать від динамічних властивостей об'єкта, відносної навантаження, характеру її зміни, заданих показників якості регулювання.
Основні області застосування лінійних регуляторів визначаються з урахуванням таких рекомендацій:
І-регулятор зі статичним ОР - при повільних змінах збурень і малому часу запізнювання (П„/Т про <0,1);
П-регулятор зі статичним і астатическим ОР - за будь-якої інертності і часу запізнювання, що визначаються співвідношенням П„/Т про ≤ 0,1;
ПІ-регулятор при будь інертності і часу запізнювання ЗР, визначеному співвідношенням П„/Т про ≤ 1;
ПД і ПІД - регулятори за умови П„/Т про ≤ 1 і малої коливальності перехідних процесів. p> Враховуючи те, що передавальна функція у мене має вигляд:
,
і П„/Т про = 0,17 можна зробити висновок, що в нашому випадку (контур регулювання температурного режиму випалу цементного клінкеру) відповідним є ПІ-регулятор. Якщо при подальших розрахунках виявиться, що ПІ-регулятор не задовольняє заданим умовам, нам необхідно вибрати більш складний (і отже, більш дорогою) ПІД-регулятор, який має кращі показники регулювання.
3.1 Визначення параметрів настроювання ПІ - регулятора
Для визначення параметрів настроювання ПІ - регулятора використовуємо пакет прикладних програм для побудови нелінійних систем управління Signal Constant , який реалізує метод динамічної оптимізації. Цей інструмент, строго кажучи, що представляє собою набір блоків, розроблених для використання з Simulink, автоматично налаштовує параметри модельованих систем, грунтуючись на певних користувачем обмеженнях на їх тимчасові характеристики.
Типовий сеанс роботи в середовищі Simulink з Використанням можливостей і блоків Signal Constant складається з ряду стадій, описаних нижче.
У середовищі Simulink створюється модель досліджуваної динамічної системи (у загальному випадку нелінійної).
Входи блоків Signal Constant з'єднуються з тими сигналами системи, на які накладаються обмеження. Цими сигналами можуть бути, наприклад, виходи системи, їх среднеквадратические відхилення і т.д.
У режимі командного рядка МАТLAB задаються початкові значення параметрів підлягають оптимізації,.
Подвійним клацанням на піктограмі Signal Constant дані блоки "Розкриваються". p> За допомогою миші потрібним чином змінюються конфігурації і розміри областей обмежень для потрібних сигналів системи.
Задаються невизначені параметри системи, вказуються їх номінальні значення.
Процес оптимізації системи инициализируется натисканням командою Start. br/>В
Рис.5. Структурна схема АСР, регулювання температурного режиму випалу цементного клінкеру з циклонним теплообмінником, в Simulink.
В
Рис. 6. Вікно налаштування параметрів перехідного процесу. <В
Рис. 7. Вікно налаштування параметрів, що підлягають оптимізації. br/>В
Рис. 8. Вікно Signal Constant, процес оптимізації параметрів регулятора.
>> kp = 2.350
>> ki = 0.0160
4. Аналіз динамічних характеристик АСР при обраному типі регулятора і знайдених параметрах його налаштування
Процес оптимізації системи инициализируется натисканням командою Start.
<...
