Методика расчета параметров настроек робастных типовых регуляторов

Теторенко П.С.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

дефекта или повреждения конструкции, для исключения пропуска аварийного участка, его поиску необходимо уделить еще один заход.

Визуальный осмотр строительных конструкций здания должен выполнять специалист, имеющий соответствующий опыт и квалификацию. Под квалификацией понимается наличие знаний о статической работе обследуемых конструкций, характерных дефектах и повреждениях, возникающих в них, значимости дефектов и повреждений в обследуемых конструкциях, а также навыков выполнения аналогичной работы.

Качество обследования значительно снижается, если все работы сводятся лишь к простому фотографированию дефектов и повреждений без анализа на месте, а обработка и анализ собранных данных выполняются только уже в кабинете на рабочем месте обследователя, либо их проводит вообще другой специалист. Такая организация работ часто приводит к ошибочным выводам и неэффективным рекомендациям по восстановлению или усилению конструкций.

Большое влияние на качество работ оказывает подготовленность и физико-психологическое состояние человека. В процессе визуального обследования сторонние факторы, такие как холод (жара), физическая усталость, сонливость, стресс, отвлекающие специалиста от поиска дефектов, должны быть сведены к минимуму. В процессе осмотра необходимо постоянно думать о дефектах, которые могут быть выявлены в данной конструкции.

Рекомендации по подготовке и проведению визуального обследования:

S работу желательно проводить в первой половине дня;

S обязательны своевременные перерывы, в том числе для принятия пищи;

S спецодежда специалистов должна быть подобрана исходя из температурно - влажностных условий на объекте;

S нельзя проводить работу в состоянии нервного возбуждения, усталости, стресса;

S необходимо обеспечить надлежащую общую освещенность, а при ее отсутствии использовать средства, создающие локальное освещение зоны контроля достаточной яркости (желательно, не менее 200 лк);

S осмотр должен производиться с небольшого расстояния от объекта контроля (при выявлении крупных или контрастных дефектов - не более 2^3 м, при небольшом размере дефектов не более 0,5^1 м);

S желательно, чтобы работа выполнялась бригадой, состоящей не менее чем из двух человек, с разделением обязанностей между ними.

Визуальное обследование строительных конструкций зданий и сооружений дает специалисту первоначальную картину о техническом состоянии объекта в целом на начальном этапе обследования и играет немаловажную роль в процессе дальнейшего проведения работ.

УДК 62-551.454

П. С. Теторенко,

магистрант II курса Невинномысского технологического института СКФУ,

г. Невинномысск, РФ E-mail: Tetorenko91@mail.ru

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЕК РОБАСТНЫХ ТИПОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ

Приведены рекомендации по расчету настроек робастных типовых регуляторов с использованием критерия максимальной степени устойчивости. Отмечено, что в отличии от других критериев данный критерий в совокупности с гарантирующим подходом придает методике расчета безытерационный характер.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

В практике проектирования систем управления технологическими процессами, несмотря на появление новых методов управления, большое распространение получили типовые проектные решения на основе использования традиционных законов регулирования. При этом предполагается возможность адекватного описания широкого класса регулируемых объектов линейными динамическими моделями, используемыми для настройки типовых регуляторов. Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор считается достаточно близким к оптимальному, основанному на теории предсказания Колмогорова-Винера [1, 2]. Известно, что для простейших типовых моделей, ограниченных 2-м порядком дифференциальных уравнений с запаздыванием, размерность типового регулятора не превышает размерности уравнений объекта, а сам регулятор представляет собой ПИД-регулятор. Однако с повышением требований к качеству реализации технологических режимов может оказаться, что динамическая точность регулирования с типовым ПИД-регулятором, настроенным по линейной модели, становится недостаточной. В таких случаях идут либо на усложнение информационной структуры системы [3] (примером могут служить системы с дополнительным импульсом из промежуточной точки, каскадные САУ и др.), либо на использование более гибких подходов к расчету настроек регуляторов при заданной структуре автоматической системы регулирования (АСР) (примером могут служить методы синтеза робастных регуляторов с использованием интервальной модели объекта). Однако и при таком подходе остается не полностью решенной задача выбора критерия оптимальности настройки регулятора.

В данной статье предлагается алгоритм решения задачи расчета настроек робастных регуляторов с помощью критерия максимальной степени устойчивости [4]. Степенью устойчивости системы называют наименьшее расстояние от мнимой оси до ближайшего корня в левой полуплоскости. Основными достоинствами этого критерия являются малая чувствительность получаемых характеристик к параметрическим и моментным возмущениям и максимальные запасы устойчивости спроектированных АСР. Основными этапами алгоритма решения задачи являются следующие:

1. В соответствии с гарантирующим подходом по имеющимся граничным значениям параметров интервальной модели объекта оценивается наихудшее сочетание параметров объекта.

2. Для модели вида w (p) = [Zo6, Ko6 ]• e~[->-]p / |f2 ,T2 ]2 p2 + [T ]p+1) формируется номинальная (расчетная) модель объекта в виде передаточной функции с наихудшим сочетанием параметров объекта

W |p)=[K54 y-pl |T2 ]2 p2 +[Ti ]p+1)

2. Записывается характеристическое уравнение замкнутой системы. Для ПИД-регулятора и полученной расчетной модели уравнение имеет вид:

т 2-3л3 + (9Т 2-2+Т 1-3)-я2 +(ist 2-+6Т-2+-3)я +б(т 2+Т1-)+ 3-2 = 0.

3. Определяем максимальную степень устойчивости [4]. Для чего характеристическое уравнение замкнутой системы дифференцируем по «р» три раза и полученное выражение приравниваем к нулю. Получаем соотношение для расчета максимальной степени устойчивости системы с моделью 2-ого порядка и ПИД-регулятора.

4. Выполняется расчет параметров настроек регулятора по критерию максимальной степени устойчивости замкнутой системы. Полученные с учетом параметров интервальной модели объекта формулы для расчета настроек ПИД-регулятора приведены в таблице 1.

Таблица 1

Формулы расчета параметров ПИД - регулятора по критерию максимальной степени устойчивости c

моделью 2-го порядка

Настроечные параметры ПИД-регулятора Модель объекта 2-ого порядка W(p) = Коб • exp(- - • p)/(f22 • p2 + Ti • р +1)

Кп " 17 Коб ■ "2 • Коб ' КД •Л+ ~ ' Т 2 •-•Л3 + (з • Т 2 + Т1 • -)• я2 v(2 • Т1 + -\я +1 ) ехр (— • Л)

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070

Ки -1 • К д •Л 2 + КП • Л + ехр (( • л)/ Коб Т 2 •Л3 + Т1 • Л2 + л)

Кд - 1/(2 • Коб) ехр (г • л) Т 2 • (2 •Л3 + (б • Т 2 • ( + Т1 • г2) л2 + (б • Т22 + 4 • Т\ • Л + (2) Л + 2 •(Т 1 + ()

В отличии от других критериев оптимальности, которые далеко не всегда однозначно характеризуют оптимальные параметры настроек регулятора, а требуют нескольких итераций алгоритма расчета, например при использовании критерия равной степени затухания, рассмотренная методика реализует безытерационный алгоритм расчета параметров настроек регулятора, функционирующего в условиях неопределенности. Это делает целесообразным использование методики при построении АСР химико-технологических объектов промышленных производств, характеризующихся наличием факторов неопределенности. Результаты расчета использованы при синтезе АСР процесса жидкофазного гидрирования бутанола.

Список используемой литературы:

1. Ротач, В.Я. Теория автоматического управления: учебник для студентов вузов. - 4-е изд. - М.: Изд-во МЭИ, 2007. - 400 с.

2. Ротач, В.Я. Расчет настройки реальных ПИД регуляторов // Теплоэнергетика. - 1993. - № 10. - С. 31-35.

3. Смирнов, Н.И. Оптимизация одноконтурных АСР с многопараметрическими регуляторами / Н.И. Смирнов, В.Р. Сабанин, А.И. Репин // Промышленные АСУ и контроллеры. 2005, № 7. - С. 24-28.

4. Загарий, Г. И. Синтез систем управления на основе критерия максимальной степени устойчивости : Библиотека по автоматике. Вып. 669 / Г. И. Загарий, А. М. Шубладзе // - М . : Энергоатомиздат, 1988. - 104 с.

УДК 004.031.6

Г.С. Толымбекова

магистрант, КарГТУ г. Караганда, Республика Казахстан Б.К. Султанова К.п.н., доцент кафедры ИВС, КарГТУ г. Караганда, Республика Казахстан

Б.Е. Тайлак

Ст. преподаватель кафедры ИВС, КарГТУ г. Караганда, Республика Казахстан

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАДРАМИ ПРЕДПРИЯТИЯ

Аннотация

Важная роль в оптимизации управления сотрудниками любого предприятия принадлежит автоматизированным системам управления персоналом. Любая автоматизированная система управления персоналом предоставляет всем заинтересованным лицам мгновенный доступ ко всей необходимой информации.

Ключевые слова

Автоматизация учета кадров, системы управления персоналом, информационные технологий.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Теторенко П.С.

Текст научной работы на тему «Методика расчета параметров настроек робастных типовых регуляторов»