Введение к работе
-3-
Актуальность проблеми. Одним из основных направлений экономического развития в Социалистической Республике Вьетнам (СРВ) является реконструкция народного хозяйства на основе научно-технического прогресса. В нынеяних условиях СРВ очень' актуальным является повышение культуры производства и его эффективности, особенно в области управления энергетическими объектами,. из которых наиболее многочисленны малые и средние гидроэлектростанции (ГЭС). Для решения данной проблемы необходимо разрабатывать современные, наиболее экономически эффективные методы и системы управления на базе микропроцессорной техники.
Интенсивное развитие средств вычислительной техники привело к_ широкому распространению цифровых систем управления, которые в настоящее время используются в различных отраслях промышленности. Большое внимание уделяется разработке и внедрению встроенных микропроцессорных систем управления, ориентированных на конкретный технологический процесс. Использование цифровых регулирующих устройств на основе микроЭВМ дает возможность:
рассчитывать в автоматическом режиме оптимальную структуру и параметры настройки цифровых регуляторов при изменении динамических параметров объекта управления;
вычислять значения выходных управляемых.параметров по математической модели при отсутствии необходимых датчиков;
реализовать совершенные алгоритмы управления, которые могут быстро перестраиваться программным путем при изменении динамики объекта в ходе эксплуатации, а также решать другие задачи управления. ''-.,-
В настоящее время для управления на малых. ГЭС применяются в
основном аналоговые технические средства, в том числе регуляторы, реализующие типовые линейные (П. ПИ, ПИД) законы регулирования. Как показала практика, такие системы управления не могут в полной мере удовлетворять современным требованиям. Усложнение автоматизируемого оборудования и повышение требований к его техническим характеристикам определяют необходимость создания более совершенных цифровых систем автоматического управления, обеспечивающих достижение оптимальных качественных показателей управляемых процессов с учетом особенностей современных управляющих микроЭВМ.
Поэтому теория и техника систем автоматического управления с цифровыми регуляторами находится в стадии- интенсивного развития Несмотря на большое количество работ по проблемам автоматического регулирования в СССР и за рубежом,имеется ряд нерешенных проблем В' методологическом обеспечении вопроса синтеза и настройки цифровых регулирующих устройств (ЦРУ) с оптимальными, а также с типовыми П-, ПИ-, НИД-законами функционирования. Эти обстоятельства и определяют актуальность задачи исследования, выполненного в данной работе.
Цель работы - исследование гэтодов синтеза цифровых регулирующих устройств, разработка методики оптимального расчета настройки ЦРУ с типовыми линейными законами регулирования и ее программная реализация при построении системы автоматического регулирования частоты (АРЧ) гидроагрегатов ГЭС. Цель исследования согласована с заданием автору от министерства энергетики СРВ.
Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи: .
- критический анализ существующих методов синтеза и настройки цифровых регулирующих устройств;
разработка методики аналитического расчета оптимальних параметров настройки типовых ЦРУ;
разработка математической модели и программ расчета на ЦВН
системы АРЧ на ГЭС.
Неводы исследовании. Исследования выполнены с использование!' методов теория оптимального управления, математического программирования и цифрового моделирований.
Научная новизна работы.
-
Разработана оригинальная методика расчета оптимальных ЦРУ с типовыми законами регулирования, базирующаяся на методе кратних корней и позволяющая осуществить параметрическую оптимизацию системы по многокритериальным требованиям к качеству регулирования.
-
Предложен способ определения такта квантования ЦРУ, учиты-ваюций его взаимосвязь с параметрами системы.
-
Предложена математическая модель цифровой системы ч» переменной структурой и нелинейным законом функционирования для автоматического регулирования частоты гидроагрегата. Разработан пакет прикладных программ для расчета такой и подобных систем на ЦВМ.
-
Разработан алгоритм и программа расчета цифрового ПИД-регу-лятора на основе аппроксимации передаточной функции апериодического регулятора повышенного порядка с учетом особенностей дискретной модели объекта.
Практическая ценность и реализация результатов работа. Предложенные з работе методы параметрической оптимизации ЦРУ, а такте.пакет прикладных программ могут'быть использованы для совероенствова-, Ніія систем управления различиями промысленными объектами. Предпслх.-гаегси использовать результаты исследования при создания скстеп з-'п-
разления сначала на налой ГЭС БАОЛОК, а затем на других малых ГЭС в СРВ. Практическое внедрение результатов исследования позволит получить экономический эффект за.счет повышения надежности работы гидроагрегата и улучшения качества электроэнергии.
Публикация. Опубликованы две работы..
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех, глав, заключения, списка литературы, включающего 92 наименования, и пяти приложений, содержит 160 стр. машинного текста, в том числе 14 рисунков и Ъ таблицы.
