Description

Аннотация

Введение: статья посвящена вопросу оптимизации параметров настройки промышленных регуляторов по принципу приближенного равенства эталонного и реального переходного процесса замкнутой системы регулирования. Материалы и методы: в качестве математического инструментария для исследования системы регулирования был выбран программный комплекс динамического моделирования «20-sim». Для определения первоначальных коэффициентов настройки параметров регуляторов рассматривались методы ВТИ, Копеловича, Куна, амплитудно-фазовых характеристик (АФХ), Зиглера-Николса, незатухающих колебаний, затухающих колебаний. Для оптимизации параметров системы регулирования в пакете «20-sim» были рассмотрены восемь методов приближения: Бройдена-Флетчера-Шанно, Дэвидона-Флетчера-Пауэлла, Полака-Рибьера, Ньютона-Рафсона, непрерывного спуска, наискорейшего спуска, Line Climber, Perpendicular Search. Результаты: проведено моделирование системы автоматического регулирования (САР) с различными объектами регулирования, по результатам которого удалось проследить динамику понижения эталонной переходной характеристики и установить для каждого объекта исследования коридор, в котором должна находиться нижняя граница диапазона коррекции. Обсуждение: проведено моделирование рассматриваемых объектов с самовыравниванием и без самовыравнивания методами определения параметров настройки промышленных регуляторов по заданию регулятора, а также при внешнем возмущении, сделаны выводы. Проанализированы методы определения первоначальных коэффициентов настройки параметров регуляторов. Построен эталонный переходный процесс. Разработан алгоритм по выбору нижней границы диапазона коррекции. Заключение: представлена методика оптимизации заданных параметров при приближенном равенстве эталонного и реального переходного процесса замкнутой САР с использованием разработанного программного комплекса дискретизации кривых разгона, позволяющего выполнять автоматическое построение переходных процессов (по отклонению и по возмущению) без определения передаточной функции эталонной системы; определение показателей качества (перерегулирование и степень затухания); дискретизация графика с последующим сохранением полученных значений переходного процесса в табличной форме в файл с расширением *.tbl, за счет которого осуществляется связь между PGPiD и математическими пакетами, поддерживающими табличные формы.