Методы расчета настроек.
Расчет настроек предусматривает определение численных значений параметров настройки регуляторов, обеспечивающих достижение выбранного критерия управления — соотношения, характеризующего качество работы объекта управления в целом и принимающего числовые значения в зависимости от используемых управляющих воздействий.
Обычно настройки рассчитываются лишь для одного из каналов воздействий, по которому система является наиболее чувствительной и может обеспечить компенсацию возмущений, поступающих на объект по другим каналам. При этом для большинства автоматических систем стабилизации технологических процессов ТЭС критерием управления служат: минимум динамической (статической) ошибки регулирования, минимум времени регулирования или же минимум линейного (квадратичного) интегрального показателя переходного процесса в замкнутой системе.
Существующие методы расчета позволяют определить численные значения параметров настройки регуляторов (с помощью формул или графиков) по показателям, характеризующим динамические свойства объекта или системы. При этом динамические свойства объекта могут быть представлены в виде временных характеристик, передаточных функций или частотных характеристик. Расчетные формулы или графики по определению оптимальных настроек основываются на оценке временных или частотных характеристик замкнутой системы с помощью показателей качества, рассмотренных в предыдущей главе.
Оценку качества промышленных систем автоматического регулирования следует производить не только по кривым переходных процессов, необходимо учитывать также ограничения, связанные с перемещением регулирующего органа. Нельзя, например, признать удовлетворительным процесс регулирования уровня воды в барабане парового котла, если основные показатели качества по регулируемой величине (отклонению уровня) выполняются за счет слишком частых и быстрых перемещений регулирующего клапана, что приводит к резким колебаниям расхода питательной воды и повышенному износу пусковых элементов и арматуры. В таких случаях следует уменьшить скорость перемещения регулирующего органа с целью более плавных изменений расхода воды путем некоторой корректировки, установленных (расчетных) значений параметров настройки. Настройки, обеспечивающие достижение выбранного критерия управления и удовлетворяющие принятым ограничениям по перемещению регулирующего органа, считаются оптимальными.
Ниже рассматривается ряд методов расчета оптимальных настроек П-, ПИ- и ПИД-регуляторов, используемых при наладке АСР на ТЭС.
Приводимые формулы и графоаналитические методы расчета настроек являются приближенными. Вычисленные по ним значения параметров настройки требуют экспериментальной проверки на моделях АСР или в промышленных условиях. Отличие полученных в реальных условиях показателей качества от ожидаемых или расчетных объясняется идеализацией динамических свойств объектов при их замене типовыми характеристиками и искажениями закона регулирования и динамических характеристик регуляторов в реальной аппаратуре.
назад к разделу "Статьи"