Повна версія

Головна arrow Техніка arrow ТЕОРІЯ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ. ЗАМКНУТІ СИСТЕМИ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

КЛАСИФІКАЦІЯ НАПРЯМКІВ РОЗВИТКУ МЕТОДІВ СИНТЕЗУ САУ

Сучасна теорія синтезу регуляторів для багатовимірних безперервних технологічних об'єктів, що містять у своїй моделі ланки запізнювання і нелінійні ланки, розвивається в декількох найважливіших напрямках. Серед методик вирішення цих завдань умовно можна виділити наступні:

  • • аналітичні (математичні) методи дослідження об'єктів та систем і синтезу регуляторів;
  • • табличні методи настройки;
  • • емпірична настройка реального регулятора;
  • • математичне моделювання для дослідження властивостей об'єкта і системи з регулятором, знайденим тим чи іншим шляхом;
  • • чисельні методи оптимізації замкнутого контуру з моделлю або з реальним об'єктом на основі вбудованих підпрограм в сучасних програмних пакетах для моделювання та математичних обчислень, в тому числі чисельні методи, реалізовані спеціальними пристроями, призначеними як «інтелектуальних регуляторів».

Аналітичні методи для задач керування багатовимірними об'єктами, що містять суттєві нелінійності, запізнювання і ланки високого порядку, як правило, виявляються недостатніми.

Табличні методи (метод Циглера - Нікол'сона, метод Коена - Куна і аналогічні) припускають по характеристикам перехідного процесу за допомогою деяких емпірично виведених співвідношень обчислення коефіцієнтів регулятора. Ці методи, як правило, спираються на припущення про те, що модель об'єкта відповідає фільтру першого порядку з елементом чистого запізнювання. Оскільки ця гіпотеза в більшості випадків неспроможна, зазначені табличні методи працюють лише у виняткових випадках, а й при цьому вони далекі від оптимальних. У деяких випадках табличні методи призводять до отримання нестійких систем, в інших випадках вони дають зайве велика перерегулирование, випадки отримання з їх допомогою систем з гарною якістю рідкісні, але дані методи в літературі цитуються досі досить широко. Критика цих методів дана в статті [57] і в навчальному посібнику [58].

Емпірична настройка застосовується на практиці досить часто, але одержувані при цьому результати далекі від оптимальних, що і вимагає розвитку більш обгрунтованих методів.

Чисельна оптимізація є найбільш ефективним методом налаштування регуляторів, якщо модель об'єкта відома з достатньою точністю і стаціонарне. При цьому використовується математичне (імітаційне) моделювання роботи системи, що містить об'єкт і регулятор.

Зустрічаються також статті з посиланнями на деякі інші методи, суть яких не розкривається. Це відбувається за однією з двох причин: або алгоритми, реалізовані в спеціалізованих пристроях, складають ноу-хау розробника і тому не публікуються, або авторам статей ці алгоритми невідомі, оскільки вони самі є лише користувачами покупних регуляторів або систем. Такі алгоритми можна зіставляти з іншими алгоритмами лише по досягається результатами, але не по обгрунтованості теоретичних положень, методів і методик. Статті з описом тільки результатів без розкриття методів їх отримання не уявляють наукової цінності.

Тому найбільш перспективним є розвиток чисельних методів оптимізації замкнутого контуру з моделлю або з реальним об'єктом на основі вбудованих підпрограм в сучасних програмних пакетах для моделювання та математичних обчислень. Це розвиток вимагає теоретичного обгрунтування методів і методик, а також розробки алгоритмів і засобів їх практичної реалізації.

Відправною посилкою для розробки таких методів може служити аналіз результатів дослідження систем, одержуваних з регуляторами, синтезованими відомими аналітичними методами для спрощених прикладів.

 
<<   ЗМІСТ   >>