Специализированные системы. Для специфических применений могут быть созданы адаптивные регуляторы, эффективно использующие априорную информацию. Это позволяет снизить число оцениваемых параметров, а также разработать схемы безопасности, что обеспечит безопасную работу системы в любых производственных условиях. Такие регуляторы разработаны для управления судами, целлюлозных автоклавов, ультрафильтрационных цементных печей, приводов, автоматических станков, управления двигателями, активных подвесов. Типичный пример - системы управления движением. Интересная система такого типа на базе ПЭВМ разработана израильской фирмой Servotron.
4.3. Некоторые применения
В данном подразделе проводятся примеры применения адаптивного управления. Они иллюстрируют разнообразие и богатство возможностей использования адаптивных методов.
Производство. Адаптивное управление используют в широкой номенклатуре производственных систем компании ЗМ [2]. Типичное применение - производство клейкой ленты. Осуществляется управление профилем и натяжением, а также концентрацией растворителя. Это производство требует повышенного внимания, т.к. ведется круглосуточно в течение более чем 360 дней в году. Собственными силами был разработан стандартный многомерный самонастраивающийся регулятор, основанный на рекурсивном алгоритме наименьших квадратов. Множество систем реализовано на различных ПЛК. Они применяются в типичных задачах регулирования. Отмечаются повышение качества продукции и существенное снижение затрат. Компания экспериментировала с адаптивным регулятором с конца 70-х гг. [1]. Тем не менее лишь тогда когда его удалось реализовать на стандартных ПЛК, началось широкое использование адаптивных регуляторов. Весьма важно было иметь собственный опыт в реализации ПЛК.
Управление технологическими процессами в нефтехимии. В работе [38] описан пакет программ AtLoop для управления промышленными объектами, созданный на факультете автоматики Университета науки и технологии Китая (г. Хэфэй). Система обладает средствами релейной автонастройки ПИД регулятора и управления с самонастройкой. Она использовалась на нескольких нефтехимических предприятиях Китая, в результате чего была отмечена существенная экономия средств.
Управление металлорежущими станками. Системы адаптивного управления резкой металла - естественное расширение систем компьютерного управления станками. Существует множество вариаций материалов и процедур обработки. Адаптивное управление улучшает качество обработки и повышает ее скорость [76, 86, 138, 139].
Робототехника. Компания Adept создает промышленную робототехническую систему с прямым управлением двигателями. Причина введения адаптивного управления -улучшение показателей слежения и стабилизации. Адаптивное управление введено в сочленениях 1 и 2 системы AdeptOne. В сочленениях 3 и 4, где используются зубчатые механизмы, оно не вводилось. В системе использовались обычные трехэлементные (three-term) системы управления. Адаптация основана на схеме, описанной в работах [129, 130]. Настраивались лишь коэффициенты усиления прямых связей. Система превзошла все ожидания компании, что объясняют способностью компенсировать немоделируемые явления, существующие даже в руке-манипуляторе с прямым управлением.
Дуговая сварка - сложный процесс, протекающий под воздействием множества факторов. Критическим параметром является, например, температура листа. Эксперименты с адаптивным управлением сваркой проводились в научно-исследовательской лаборатории армии США (US Army CERL, Champaign, Illinois) [27]. Оценивалось несколько методов: адаптивный ПИ регулятор с компенсацией времени запаздывания, адаптивное управление по минимуму дисперсии и адаптивное размещение полюсов. Наилучшие результаты получены для адаптивного //„-регулятора с компенсацией времени запаздывания [26].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.