Рис. 1.11 - Изменение вертикальной вибрации турбины гидроагрегата и угла установки лопастей рабочего колеса при пуске
Рис. 1.12 - Изменение давления в спиральной камере НА гидроагрегата при пуске
Рис. 1.13 - Изменение давления в отсасывающей трубе гидроагрегата при пуске
Указанные негативные явления можно устранить (либо минимизировать) за счет применения микропроцессорной системы адаптивного управления частотой вращения ротора и активной мощностью, в цепь обратной связи которой включена обучаемая модель гидроагрегата.
Приходится констатировать, что в настоящее время ни на одной ГЭС России нет современных комплексных автоматизированных систем, реализующих в полном объёме управляющие и информационные функции, хотя технические возможности для этого имеются, так как считается, что гидроэлектростанции представляют собой объекты с потенциально высокой степенью автоматизации технологических процессов [1].
Ситуация осложняется отсутствием в России на рынке технологий автоматизации предложений по полностью законченным системам сбора информации и управления технологическим процессом. Современное состояние автоматизированных систем можно охарактеризовать как "лоскутную" автоматизацию, когда произвольные участки системы управления ГЭС в процессе перевооружения заменяются программно-техническими комплексами.
Теоретической и методологической основой диссертации являются исследования заявителей проекта, отечественных и зарубежных ученых по вопросам развития систем адаптивного управления и автоматизации в гидроэнергетике.
Теория адаптивного управления была создана и развита в научных школах: Р. Беллмана, К. Гловера, Р. Калмана, А. А. Красовского, А. Б. Куржанского, Б. Н. Петрова, Дж. Саридиса, А. А. Фельдбаума, В. Н. Фомина, Я. З. Цыпкина, В. А. Якубовича и многих других ученых. Однако существующая теория адаптивного управления решает частные задачи при существенных ограничениях. Возмущающие воздействия считают эргодическими цветными гауссовскими шумами (ЭЦГШ), либо сигналами с ограниченной энергией (уровень сигнала с ограниченной энергией с течением времени должен уменьшиться до нуля). Управляющие воздействия формируют пропорционально текущим значениям переменных состояния объекта управления (ОУ), либо используют регуляторы с заранее выбранной структурой (как правило, по эмпирическим правилам) и постоянными настраиваемыми параметрами.
Основные принципы оптимального управления в условиях априорной неопределенности возмущающих воздействий и процессов, происходящих в объекте управления, сформулировал А.А. Фельдбаум и назвал их дуальным управлением [4]. В системах дуального управления при формировании оптимального управляющего воздействия в текущий момент времени необходимо знать всю информацию о прошлых и будущих значениях переменных состояния объекта управления и возмущающих воздействий. В большинстве практических задач эта информация недоступна проектировщику, но ее можно в той или иной степени восстановить из анализа наблюдаемых выходных сигналов ОУ в процессе управления. При достаточно эффективном восполнении недостающих сведений система управления приобретает оптимальные свойства, либо близкие к оптимальным. Такая система управления должна решать следующие задачи:
· определять функции плотности распределения вероятности входных воздействий и выходных переменных объекта управления;
· определять показатели эффективности (функции стоимости) критериев оптимальности оценивания переменных состояния и управления;
· вычислять оптимальные оценки текущих значений переменных состояния объекта управления;
· определять оптимальные траектории перехода переменных состояния объекта управления из начального состояния в заданное конечное состояние;
· определять алгоритм формирования управляющих воздействий, оптимальных по выбранному критерию управления.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.