Основные принципы построения высококачественных аналитических приспосабливающихся систем управления теплоэнергетическими процессами

Освещаются вопросы существенного улучшения качества управления объектами с самовыравниванием с использованием двухконтурных систем автоматического управления (САУ). Приведены результаты моделирования и промышленных испытаний типовой системы автоматического управления и предлагаемой инвариантной каскадной САУ. Обоснованы преимущества методов структурно-параметрической оптимизации для создания высококачественных систем управления теплоэнергетическими процессами. Предложен следующий алгоритм формирования структурной схемы высококачественной инвариантной каскадной САУ. Вначале определяют структуру оптимальной передаточной функции стабилизирующего регулятора как произведения обратной передаточной функции опережающего участка объекта на заданную передаточную функцию разомкнутой системы внутреннего контура в виде идеального интегрирующего звена с одним расчетным параметром динамической настройки, позволяющим оптимально отрабатывать как внутренние возмущения, так и задание стабилизирующему регулятору. Затем рассчитывают параметры динамической настройки корректирующего регулятора на оптимальную отработку крайнего внешнего возмущения. Далее выделяют эквивалентное внешнее возмущение без его непосредственного измерения с использованием полной модели инерционного участка объекта. При этом полученную разность основной регулируемой величины и выхода модели подают на вход устройства компенсации эквивалентного внешнего возмущения, реализованного в виде дифференциатора, что позволяет повысить точность и быстродействие инвариантной САУ по сравнению с типовой. Для обеспечения высокого качества регулирования во всем диапазоне изменения нагрузок параметры динамической настройки инвариантной каскадной САУ и модели инерционного участка корректируют в функции нагрузки.

1. Кулаков Г.Т. Структурно-параметрическая оптимизация динамических систем теплоэнергетических Vyshejshaya shkola процессов ТЭС и АЭС. Доклады БГУИР. 2015;2(88):144-147.

2. Хутский Г.И., Кулаков Г.Т. Системы автоматического регулирования температуры перегретого пара с устройством коррекции параметров динамической настройки. Теплоэнергетика. 1968;3:37-41.

3. Александровский Н.М., Егоров С.В., Кузин Р.Е. Адаптивные системы автоматического управления сложными технологическими процессами. Москва: Энергия; 1973.

4. Кулаков Г.Т. Инженерные экспресс-методы расчета промышленных систем регулирования: справочное пособие. Минск: Вышэйшая школа; 1984.

5. Кулаков Г.Т. Анализ и синтез систем автоматического регулирования. Минск: Технопринт; 2003.

6. Кузьмицкий И.Ф., Кулаков Г.Т. Теория автоматического управления: учебное пособие. Минск: БГТУ; 2006.

7. Кузьмицкий И.Ф., Кулаков Г.Т. Теория автоматического управления: учебник для вузов. Минск: БГТУ; 2010.

8. Кулаков Г.Т. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: учебное пособие. Минск: Вышэйшая школа; 2017.