6. US Patent №4280990, C0ISI7/04 , Jul. 28, 1981.
Н.М.Алиев, Д.Н.Гафаров (ВНИПИгаз, г.Баку)
АНАЛИТИЧЕСЖИЙ МЕТОД РАСЧЕТА КОМПШСЛТОРОЗ ДНЯ ОБЪЕКТОВ ВТОРОГО ПОРЯДКА
Процессы и аппараты газохимических комплексов характеризуются большой инерционностью и временем запаздывания. Процессы производства серы, установки стабилизации конденсата, аппараты очистки природного газа чаще всего определяются двумя-тремя основными каналами регулирования и регулируемыми параметрами, такими как расход газа, расход воздуха, расход пара, расход абсорбента и др. Выходные показатели таких процессов характеризуются качеством, соотношением целевых продуктов, температурой, степенью извлечения. При управлении такими процессами существенную роль играют перекрестные связи мевду каналами. Передаточные функции таких объектов имеют общий вид
по первому основному каналу: t
(I)
по второму основному каналу:
р)
Известно, что второй осношой канал управления действует к первому основному каналу как внешнее воздействие и наоборот.
25
Одаим из важных факторов, улучшающих качество управления химико-технологическими процессами и системами является возможность уменьшения влияния измеряемых перекрестных возмущений, для целей практической реализации которой в настоящей работе ограничились передаточными функциями регуляторов-компенсаторов вида
по первому и второму каналу соответственно.
В отличии от классического подхода, благодаря характеру объекта управления, нами был разработан алгоритм синтеза цифровых регуляторов-компенсаторов (3) и (4) без использования параметрической оптимизации.
Алгоритм основан на использовании дискретных математических моделей каналов возмущений и управления объекта. При этом предварительно подвергнув к упрощению все непрерывные передаточные функции (I) - (2), а затем перейдя к их дискретизации при помощи
- преобразования с учетом экстраполятора нулевого порядка на входе каждого звена, после несложных выкладок,получили:
a буква "э' означает наличие экстраполятора нулевого порядка на входе каждого звена.
В соответствии,с теорией дискретная передаточная функция регулятора-компенсатора равна отношению передаточных функций объекта по каналам возмущения и управления, для реализации которого должно выполняться следующее условие:
eta* <1ц , dy * dtz ,
что на практике почти невозможно.
Проведенный анализ показал, что идеальная компенсация возмущений, даже если она физически реализуема, вызывает трудности практического характера, связанные с наличием межтактовых
26
колебаний управляющей величины и больших ее отклонений при нейтрализации ступенчатых возмущений. Поэтому при практической реализации цифровой адаптивной системы управления обычно добиваются приближенной инвариантности системы по отношению к наиболее характерному виду контролируемых возмущений, что авторами и делалось в настоящей работе.
Из условий абсолютной инвариантности выходных величин от внешних возмущений и из выражений (I) - (5), в случае идеальной компенсации измеряемых внешних возмущений, для определения неиз-вестных параметров no,f\,f,, t«i,2 получим следующие две системы уравнений:
Г
4
h0 - о«—О
Ьгг
0 ,
из которых однозначно получим:
п0 = Ьц/vn , ГЦ = пц По ,
В соответствии с теорией, для устойчивости выбранных циф
ровых регуляторов-компенсаторов должно
удовлетворяться необхо
димое условие .
|*/| <U L-4.2,
что выполняется для обоих каналов управления заведомо из-за характера объекта управления и свойства экспоненциальной функции.
Численный расчет, проведенный авторами в работе, подтвердил, что выбранный предлагаемым способом регулятор-компенсатор практически компенсирует внешнее возмущение.
2?
В заключение молено сделать следующие выводы:
разработан способ определения цифрового компенсатора без использования метода параметрической оптимизации;
показана устойчивость выбранных цифровых компенсаторов;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.