Метод графического расчета настроек

1

Метод графического расчета настроек

основан на том, что АФХ разомкнутой САР

Wраз(jw) = Wоб(jw) Wр(jw)

должна касаться окружности с заданным значением  М.   

Радиус этой окружности  r = M 2/(M 2 -1),  а ее центр лежит на отрицательной вещественной полуоси.

Определение настроек ПИ-регулятора

По АФХ объекта Wоб(jw) строят АФХ разомкнутой САР при коэффициенте передачи пропорциональной части регулятора  Кр = 1 и нескольких значениях времени  изодрома Tи:

Для  построения АФХ разомкнутой системы  при Кр = 1 и при некотором значении Tи  нужно к каждому вектору АФХ ОР прибавить вектор с модулем D А = Аоб/wTи     (Аоб -  модуль вектора АФХ объекта), повернутый на 90 0 по часовой стрелке.

Под углом b = arcsin (1/M) проводят луч и строят окружности с центрами на отрицательной вещественной полуоси.

Эти окружности должны касаться одновременно  луча и АФХ  Wраз(jw)  для разных значений Tи.   Значение коэффициента передачи Кр для каждого значения Tи определяют по формуле:

В плоскости параметров настройки Кр - Tи строят границу, на которой показатель колебательности  ПП равен заданному значению М.

Оптимальным настройкам соответствует точка с максимальным соотношением
Кр /Tи, получаемая в месте касания прямой, проходящей через начало координат.

2

Основные понятия SCADA

Для разработки(проектирования)верхнего уровня АСУ ТПи его функционирования в реальном времени (РВ) служат SCADA-системы, которые  являются источником данных для MES и ERP .

SCADA-системы (Supervisor Control  And  Data  Acquisition) – это системы оперативного диспетчерского управления и сбора данных.

Т.е. SCADA - это процесс сбора информации реального времени с удаленных точек для обработки, анализа и управления удаленными объектами.

Реальное  время необходимо для доставки (выдачи) всех нужных сообщений и данных на центральный интерфейс оператора (диспетчера).

Все современные SCADA-системы включают три основных структурных компонента:

1. Remote Terminal Unit (RTU) - удаленный терминал для обработки задачи управления в режиме реального времени. Он может иметь вид от простых датчиков съема информации с объекта до специализированных многопроцессорных отказо-устойчивых вычислительных комплексов для обработки информации и управления в режиме жесткого реального времени. Его реализация определяется конкретным применением.

Использование устройств низкоуровневой обработки информации позволяет снизить требования к пропускной способности каналов связи с центральным диспетчерским пунктом. 

2. Master Terminal Unit (MTU), Master Station (MS) - диспетчерский пункт управления (главный терминал); осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, обычно в режиме мягкого (квази-) реального времени. Одна из функций MTU – обеспечение интерфейса между человеком-оператором и системой (HMI, MMI – Human-Machine Interface, Man-Machine Interface). MTU реализуют в виде как одиночной ЭВМ с дополнительными устройствами подключения к каналам связи, так и больших вычислительных систем (мэйнфреймов) и/или объединенных в локальную сеть рабочих станций и серверов. При построении MTU используют различные методы повышения надежности и безопасности работы системы.

3. Communication System (CS) - коммуникационная система (каналы связи) необходима для передачи данных с удаленных точек (объектов, терминалов) на центральный интерфейс оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на RTU (или удаленный объект в зависимости от конкретного исполнения системы).

Функциональная структура SCADA

Существует два типа управления удаленными объектами в SCADA: автоматическое и инициируемое оператором системы.

Выделяют четыре основных функциональных компонента SCADA-систем:

1) человек-оператор,

2) ЭВМ взаимодействия с человеком,

3) ЭВМ взаимодействия с задачей (объектом),

4) задача (объект управления).

Различают пять функций человека-оператора в системе диспетчерского управления в виде вложенных циклов, в которых оператор:

- планирует, какие действия нужно выполнить;

- обучает (программирует) компьютерную систему на последующие действия;

- отслеживает результаты (полу) автоматической работы системы;

- вмешивается в процесс в случае критических событий, когда автоматика не может справиться, либо при необходимости подстройки (регулировки) параметров процесса;

- обучается сам в процессе работы (получает опыт).