Введение к работе
Актуальность работы обуславливается бурным развитием науки по анализу и синтезу алгоритмов управления, а также продолжением развития и качественными изменениями в информационно-компьютерной среде, связанными, в частности, с чрезвычайно быстрым развитием новых технологий.
В различных областях экономики существуют промышленные объекты, характеризующиеся сравнительно неточным знанием статических и динамических свойств объекта, наличием помех, ограничениями регулирующего воздействия, высокими требованиями к статической точности регулирования.
Практика эксплуатации отечественных и зарубежных систем управления для ряда производств с медленно протекающими технологическими процессами показала, что на нижнем уровне иерархии предусматривается,- как правило, достаточно большое количество простейших регуляторов. К рассматриваемому классу объектов относятся технологические процессы, для управления которыми предусматривается регулирование температуры, давления, расхода, положения координаты и других технологических параметров.
Значительным недостатком, присущим таким производствам, является- ручная установка коэффициентов настройки и большая трудоемкость процедуры подбора коэффициентов, обеспечивающих заданное качество процесса управления. Обычно эти операции, требующие большой затраты времени, выполняются только один раз на этапе отладки системы управления. Во время эксплуатации системы регулирования необходимо систематически ( после включения, изменения режима работы и т.д.) проводить коррекцию параметров настройки из-за временного ухода параметров объекта.
Автоматизация процессов настройки регуляторов и использование автоматизированной системы подстройки позволяют существенно сократить время и число людей, как при отладке системы в процессе пуско-наладочных работ, так и при эксплуатации.
Целью настоящей работы является разработка методов и моделей системы автоматизированной настройки параметров регулирования промышленных объектов, допускающих пробные воздействия, и создание системы автоматизированной настройки параметров регуляторов во время
имитационного или натурного эксперимента в режиме диалога с оператором.
В соответствии с поставленной целью решаются следующие-задачн исследования:
-
постановка и решение задачи определения области устойчивости и требуемого качества в виде задачи робастного управления;
-
разработка методов и моделей для решения задач автоматизированной настройки;
-
создание диалоговой системы автоматизированной настройки параметров регулирования.
Методы исследования. Исследования выполнены на основе теории робастного управления, теории автоматического регулирования, теории оптимизации и вычислительных методов.
Научная новизна диссертации состоит в том, что автором
Определена область сохранения устойчивости и требуемого качества при дрейфе параметров объекта.
Предложены новые методы определения параметров регулятора в зависимости от параметров объекта.
Создана диалоговая система автоматизированной настройки параметров регуляторов промышленных объектов в режиме натурного эксперимента.
Практическая ценность диссертации определяется тем, что разработанное программное обеспечение может быть использовано для автоматизированной настройки параметров систем регулирования в промышленности. Предложенные методы для определения параметров регулятора представляют самостоятельную ценность и могут быть использованы в других системах автоматизированной настройки.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 5 статьях.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, трех глав основного материала, заключения, списка литературы, включающего в себя 40 наименований и приложения. Она содержит 95 страниц машинописного текста, в том числе 24 рисунка и 6 таблиц.
