УДК 629.423.1

ПРОБЛЕМА ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ НА РАБОТУ ДУТЬЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ В КОКСОХИМИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Клюшин Николай Александрович
Череповецкий государственный университет
Магистрант по направлению «Электроэнергетика и электротехника», Кафедра электроэнергетики и электротехники

Аннотация
В статье рассмотрены вопросы изучения адаптивной системы с эталонной моделью (ЭМ) и проверка работоспособности с помощью моделирования в среде Mat Lab. Возникновение априорной неопределенности характеристик объекта управления (ОУ), изменяющиеся с течением времени.

Ключевые слова: адаптивные системы управления, асинхронный электродвигатель, объект управления, переходные процессы, система управления, характеристики, эталонная модель


PROBLEM OF CHANGE OF PARAMETERS OF DUTYEVY FANS INFLUENCING WORK IN KOKSOKHIMICHESKY PRODUCTION

Klyushin Nikolay Aleksandrovich
Cherepovets State University
undergraduate in the direction «Power industry and electrical equipment», Power industry and electrical equipment chair

Abstract
In article questions of studying of adaptive systems with reference model and check of their working capacity by means of modeling in the environment of Mat lab are considered. Emergence of aprioristic uncertainty of characteristics of object the managements changing eventually.

Keywords: adaptive control systems, asynchronous electric motor, characteristics, control system, object of management, reference model, transients


Библиографическая ссылка на статью:
Клюшин Н.А. Проблема изменения параметров воздействующих на работу дутьевых вентиляторов в коксохимическом производстве // Современная техника и технологии. 2014. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/02/2982 (дата обращения: 05.10.2017).

Адаптивные системы управления – это системы способные преобразовывать параметры регулятора, его структуру  в зависимости от изменения параметров объекта управления (ОУ) или внешних возмущений  воздействующих на ОУ. Адаптивное управление широко используется во многих направлениях теории управления.

Параметры внешних воздействий, динамические хар-ки объекта, либо системы, поступаемся в процессе работы, в адаптивной системе автоматического управления, происходит активное изменение алгоритма управления, либо его параметров с целью оптимизировать работу замкнутой системы. В результате данного изменения алгоритма или его параметры (коэффициенты) находятся в постоянной связи с внешними воздействиями и параметрами ОУ.
Свойствами  адаптивных систем управления являются:
- выходные парм-ры объекта регулирования и харак-ки  возмущающих факторов  находятся под постоянным контролем и управлением с помощью устройств, дополнительно включаеных в состав управляющей систем;
- наблюдаемое поведение ОУ описывается некоторым качественным показателем, оценивающим в колич-й форме характер протекания процесса упр-я;
- отклонение  качественного показателя за пределы допустимых значений автоматически перенастраивает параметры регулятора или замену алгоритма управления, результатом, которых является достижение желаемого качественного показателя или реализации поставленной цели;
По характеру изменений в управляющем устр-ве адаптивные системы делят на две  группы:

- самонастраивающиеся (изменяются только значения параметров регулятора);

- самоорганизующиеся (изменяется структура самого регулятора);

Системы, в которых присутствует идентификатор, подразделяются по способам управления на прямой  и  косвенный. При косвенном  управлении вначале делается оценка параметров ОУ, после этого на основании полученных оценок определяются требуемые значения параметров регул-ра, и производится их подстройка. При прямом адаптивном управлении производится непосредственная оценка и подстройка параметров регул-ра, чем исключается этап идентификации параметров объекта.

По способу эффективности самонастройки системы с моделью делятся на системы с сигнальной (пассивной) и параметрической (активной) адаптацией. В системах с сигнальной адаптацией эффект самонастройки достигается без изменения параметров управляющего устройства с помощью компенсирующих сигналов.  Системы,  сочетающие в себе два этих вида адаптации, именуются  комбинированными.

Актуальность  применения адаптивных систем возникает в тех случаях, когда-либо имеется априорная неопределенность при математическом описании ОУ, либо хар-ки ОУ с течением времени изменяются.

Одним из распространенных классов адаптивных систем являются бес поисковые самонастраивающиеся системы, т.к. они просто реализуются, обеспечивают  быструю адаптацию, без пробных воздействий на ОУ.      Самонастраивающиеся система с ЭМ, строящиеся на основе информации о выходах системы и модели. Так как  желаемые показатели качества системы управления заранее заложены в ЭМ, и в процессе функционирования путем соответствующей настройки параметров регулятора можно добиться устранения отклонения реальной системы и модели.

Разработка модели асинхронного двигателя вентилятора с частотно-амплитудным регулированием.

Рассмотрим адаптивную систему управления с ЭМ на примере модели асинхронного двигателя вентилятора с частотно-амплитудным регулированием.

Рисунок  1. – Схема модели асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором,  адаптивная система управления с ЭМ;

Рисунок 2.- Частотный  преобразователь – Subsystem

 Рисунок 3.- Схема PI-регулятора.

Графический дисплей «wm, Те» отображает переходной процесс скорости и момента во времени, показания сети, представленные на рисунках 4.5.

 

Рисунок 4.- Скорость и электромагнитный момент ЭМ.

Рисунок 5.- Показания сети ЭМ.

Предположительно в процессе длительной работы вентилятора на лопатках вентилятора происходит налипание грязи, пыли, что существенно влияет на момент инерции  J(kg.m^2) электродвигателя.

Графический дисплей «wm, Те» отображает переходной процесс скорости и изменение электромагнитного момента во времени, изменение показаний сети, представленные на рисунках 6.7.

Мы видим, что поведение отлично от эталонного, это происходит при изменении параметров объекта, в этом случае появляется ошибка, включается блок адаптации, перестраивается структура адаптивного регулятора, таким образом чтобы свести к эталонной модели объекта.

 Рисунок 6. – Скорость и электромагнитный момент модели с увеличенным моментом инерции  J(kg.m^2) электродвигателя.

Рисунок 7. – Показания сети.

Графический дисплей «Те» отображает  изменение электромагнитного момента во времени, представленные на рисунках – 8.9.10.

Рисунок 8. – Электромагнитный момент Те, ЭМ.

Рисунок 9. – Электромагнитный момент Те, при изменении момента инерции J(kg.m^2). 

Рисунок 10. – Электромагнитный момент Те, при адаптивном управлении.

Мы видим, что поведение приближённо к  эталонному,  перестраивается структура  регулятора, таким образом, чтобы свести к эталонной модели объекта. Если модель включена параллельно и используется вычислитель, определяющий параметры объекта, то в результате сравнения этих параметров с параметрами модели (с эталонами) определяется сигнал для устройства самонастройки. Для определения текущих значений параметров системы при этом обычно используются корреляционные методы, тре­бующие осреднения соответ­ствующих функционалов вре­мени входных и выходных процессов системы на интер­валах времени, существенно  больших времени переходных процессов системы.


Библиографический список
  1. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в Matlab 6.0: Учебное пособие. – СПб.:  КОРОНА пинт. 2001.- 320с.
  2. Терехов В.М. Система управления электроприводов. Учебник. / 2004. – 296 с.
  3. Башарин А.В. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов 1982. – 392с.


Все статьи автора «nikolaj»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: