АНР (30) – Автонастройка регулятора — КиберПедия 

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

АНР (30) – Автонастройка регулятора



Алгоритм используется для автоматизации расчета динамической настройки регулятора меняется совместно с алгоритмами РАН и РИМ.

Функциональная схема алгоритма АНР содержит три узла: выделения сигнала рассогласования и текущих значений параметров настройки Кп и Ти; анализа параметров колебаний; расчета параметров настройки.

Вход Хвх алгоритма подключается к основному выходу Y алгоритма РАН (РИМ). Используя эту конфигурацию, алгоритм АНР выделяет сигнал рассогласования и текущие значения параметров настройки Кп и Ти, установленные в алгоритме РАН (РИМ), а также значение Хно, установленное в этом алгоритме. Выделенный сигнал поступает на выход узла, анализирующего параметры колебаний. Анализ начинается, когда на вход Спс (пуск) подана дискретная команда Спс = 1. На колебания может быть наложен шум, связанный с действием возмущений. Поэтому при анализе колебаний используется специальный помехозащищенный алгоритм, который на основе анализа нескольких периодов колебаний определяет усредненные значения амплитуды Yк и периода Тк колебаний. На входе N алгоритма задается максимальное число периодов колебаний, в течение которых выполняется анализ. Если алгоритм "сумеет" завершить анализ за число периодов, меньшее или равное N, анализ заканчивается и на дискретном выходе Dкон формируется сигнал Dкон = 1 (пока анализ не закончен, Dкон = 0). В противном случае анализ заканчивается, когда число периодов достигнет N+1. Результаты анализа параметров колебаний вместе с выделенными значениями текущих параметров настройки поступают на вход узла, рассчитывающего параметры настройки. На входе этого узла задаются также два настроечных коэффициента К2 и К3 (см. ниже).

На основании этих данных узел расчета вычисляет новые (расчетные) значения Кп,р и Тп,р. Тот факт, что эти новые значения близки к оптимуму, фиксируется на дискретном выходе Dопт.

В состоянии сброса (Спс = 0) значение Dопт = 0, а величины Кп,р и Тп,р равны значениям, рассчитанным на предыдущем цикле.

Принципы настройки

При настройке контура регулирования используются следующие предпосылки:

1) настройка основана на анализе автоколебаний в контуре

регулирования;

2) для установки автоколебаний алгоритм РАН (РИМ) переводится в режим настройки. При этом контур не должен быть отключен (например, не переведен на ручной режим) и при колебаниях в контуре не должны достигаться пороги ограничения;

3) настройка выполняется для ПИ-закона регулирования, при этом определяется два параметра настройки - коэффициент пропорциональности Кп и постоянная времени интегрирования Ти. Если предполагается использовать ПИД-закон, то после определения Кп и Ти в алгоритме РАН (РИМ) устанавливается коэффициент дифференцирования Кд = Тд / Ти 0.1 - 0.3, при этом значение Кп может быть увеличено на 20-40%;



4) настройка выполняется итеративным способом: анализируются параметры колебаний для текущих параметров настройки, по ним определяются новые параметры, эти параметры устанавливаются в алгоритме РАН (РИМ), после чего определяются новые параметры настройки, и так до тех пор, пока новые значения параметров Кп и Ти будут близки к текущим значениям. Обычно требуется не более, чем 3-5циклов итерации.

При настройке можно использовать одну из трех методик, предполагающих: 1) ручную оценку колебаний; 2) автоматический анализ колебаний;

3) автоматический расчет настроек. Задаются два настроечных коэффициента К2 и К3, значения которых зависят от свойств объекта и степени затухания. Если исходные данные об объекте отсутствуют, можно работать с начальными значениями К2 = 0.92 и К3 = 3.7, имеющимися в алгоритме АНР при его первом включении.

После пуска алгоритм АНР анализирует амплитуду и период колебаний и, используя эти параметры, рассчитывает новые значения параметров настройки, которые формируются на выходах алгоритма Кп,р и Ти,р. Эти параметры устанавливаются в алгоритме РАН (РИМ), после чего в алгоритме АНР подается новая команда пуска и весь процесс повторяется. Новые значения действительны, когда на выходе Dкон установится сигнал Dкон = 1.

Если новые значения Кп,р и Ти,р будут мало отличаться от предыдущих значений, на выходе алгоритма Dопт установится сигнал Dопт = 1, что свидетельствует о достижении оптимальной настройки. В противном случае Dопт = 0.

При настройке регулятора используются три настроечных коэффициента К1, К2, К3, зависящих от свойств объекта управления и заданной степени затухания переходного процесса. Обычно точное значение параметров объекта неизвестно, однако ориентировочно можно оценить отношение запаздывания к постоянной времени объекта (объект близок к звену первого порядка с запаздыванием или звену второго порядка с запаздыванием).



Методика настройки регулятора, основанная на анализе автоколебаний, заимствована из книги "Автоматизация настройки систем управления" по редакцией В.Я.Ротача (М.: Энергоатомиздат. 1984).

 

Рисунок 20

А6. Динамические преобразования

ИНТ (33) – Интегрирование

Рисунок 21

 

Х – интегрируемая величина, Ти – временя интегрирования,

Снач – команда установки начального значения на выходе интегратора, Хнач – начальное значение,

Хпор – пороговое значение. Если выходное значение интегратора будет более Хпор, то на дискретном выходе алгоритма установится логическая единица.

ДИФ (34) – Дифференцирование

 

Рисунок 22

Алгоритм применяется в схемах динамической коррекции для получения сигналов, связанных со скоростью изменения параметра.

Алгоритм представляет собой реальное дифференцирующее звено с регулируемым коэффициентом усиления и постоянной времени дифференцирования. Км - масштабный коэффициент (коэффициент усиления); Тд - постоянная времени дифференцирования.

Если на вход С0 подается команда обнуления Со=1, то выходной сигнал Y=0 независимо от входного сигнала.

Алгоритм не имеет каскадных входов и выходов и блокирует процедуру обратного счета.

ФИЛ (35) – Фильтрация

Рисунок 23

Алгоритм используется для фильтрации высокочастотных помех, а также для динамической коррекции. Фильтр, имеющий порядок выше первого, можно получить путем последовательного включения нескольких алгоритмов ФИЛ.

Тф – постоянная времени фильтра.

Алгоритм не инициализирует обратный счет, но если по инициативе других алгоритмов на каскадный вход Y поступает команда отключения со значением начальных условий Y0 или команда запрета, эти сигналы через каскадный вход X транслируются предвключенному алгоритму. Ячейка фильтра при отключении заряжается до значения Y0, а на команду запрета эта ячейка не реагирует.

ДИН (36) ‑ Динамическое преобразование

Рисунок 24

Алгоритм применяется для динамической коррекции систем управления в тех случаях, когда требуется интегрально-дифференциальное преобразование сигнала. Км- коэффициент усиления; Т1 и Т2 - постоянные времени.

ДИБ (37) ‑ Динамическая балансировка

Рисунок 25

Алгоритм применяется для динамической балансировки отключенной цепи. Балансировка обеспечивает безударное включение цепи выработкой балансирующего сигнала, который после включения плавно уменьшается до нуля.






Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...





© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.006 с.