СБОРНИК
НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ

ISSN: 2307-6879
English | Русский

Последний выпуск
№2(92) Апрель - Июнь 2018

Управление колебательным объектом с внутренней положительной обратной связью с запаздыванием

Выпуск № 4 (78) Октябрь - Декабрь 2014
Авторы:

Н.А. МАЛЫШКИН
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2014-4-31-40
Аннотация
Численная оптимизация коэффициентов регулятора в последнее время широко применяется для проектирования замкнутых систем автоматического управления [1–12]. При этом метод проектирования требует следующего: а) наличия модели объекта; б) исполь-зования программы для моделирования и оптимизации; в) выбора целевой (стоимостной) функции; г) выбора структуры регулятора; д) выбора шага интегрирования и времени интегрирования; е) выбора метода оптимизации из предложенного программой набора. Это позволяет запустить процедуру оптимизации. Если результат не удовлетворяет разработчика, следует что-либо изменить в этом наборе. Рассмотренная методика не применялась ранее к объекту, в котором имеется более одной внутренней положительной обратной связи с запаздыванием. Примером таких объектов может служить любой объект, обладающий паразитным откликом с обратной связью, что, например, часто имеет место в акустических системах, включая системы общения через сеть интернет, таких как Scipe. Особенностью такого объекта является наличие запаздывающего отклика, который может приходить существенно позже кажущегося окончания переходного процесса. Это накладывает свой отпечаток на требования к выбору времени моделирования при оптимизации. В статье показано, что выбор этого времени может существенно изменить результат оптимизации и, следовательно, вид получаемого переходного процесса в системе. Приводятся рекомендации по использованию  анализируемого метода в этом случае.

 
Ключевые слова: автоматика, регулятор, моделирование, теория автоматического управления, численная оптимизация, устойчивость, качество переходного процесса

Список литературы
1. Цифровые регуляторы: целевые функции настройки, выбор метода интегрирования, аппаратная реализация / В.А. Васильев, А.А. Воевода, В.А. Жмудь, В.А. Хассуонех // Сборник научных трудов НГТУ. – 2006. – № 4 (46). – С. 3–10.

2. Востриков А.С., Воевода А.А., Жмудь В.А. Эффект понижения порядка системы при управлении по методу разделения движений // Научный вестник НГТУ. – 2005. – № 3 (21). – С. 3–13.

3. Воевода А.А., Жмудь В.А. Сохранение и повышение порядка асимптотического уравнения системы при управлении по методу разделения движений // Научный вестник НГТУ. – 2006. – № 1 (22). – С. 149–155.

4. Воевода А.А., Жмудь В.А. Сходимость алгоритмов оптимизации регулятора для объекта с ограничителем и с запаздыванием // Научный вестник НГТУ. – 2007. – № 4 (29). – С. 179–184.

5. Zhmud V.A. The use of the feedback control systems in laser physics researching experiments // Proceedings of RFBR and DST Sponsored “The 2nd Russian-Indian Joint Workshop on Computational Intelligence and Modern Heuristics in Automation and Robotics”, Novosibirsk State Technical University, 10–13 September, 2011. – Novosibirsk, 2011. – Additional volume. – P. 40–43.

6. The modeling tests of the new PID-regulators structures / A.A. Voevoda, V.A. Zhmud, R.Y. Ishimtsev, V.M. Semibalamut // Proceedings of the 18th IASTED International Conference on Applied Simulation and Modelling, ASM 2009, 7–9 September 2009. – Palma de Mallorca, Spain, 2009. – P. 165–168.

7. Modern key techologies in automatics: structures and numerical optimization of regulators / V. Zhmud, O. Yadrishnikov, A. Poloshchuk, A. Zavorin // Proceedings of the 7th International Forum on Strategic Technology, IFOST 2012. – Tomsk, 2012. – P. 1–4. – doi: 10.1109/IFOST.2012.6357804.

8. Zhmud V., Liapidevskiy A., Prokhorenko E. The design of the feedback systems by means of the modeling and optimization in the program VisSim 5.0/6 // Proceedings of the IASTED International Conference on Modelling, Identification and Control, AsiaMIC 2010, November 24–26, 2010. – Phuket, Thailand, 2010. – P. 27–32.

9. Zhmud V., Yadrishnikov O. Numerical optimization of PID-regulators using the improper moving detector in cost function // Proceedings of the 8th International Forum on Strategic Technology 2013 (IFOST–2013), 28 June–1 July, Mongolian University of Science and Technology. – Ulaanbaator, Mongolia, 2013. – Vol. 2. – P. 265–270.

10. The tuning of the PID-regulator for automatic control system of thermo energetic equipment / V. Zhmud, A. Polishchuk, A. Voevoda, R.V. Rao // Proceedings of the Fifth International Conference on Advances in Mechanical Engineering (ICAME–2011), June 06–08, 2011. – Surat, Gujarat, India, 2011. – P. 254–263.

11. Жмудь В.А., Заворин А.Н. Метод проектирования энергосберегающих регуляторов для сложных объектов с частично неизвестной моделью // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: труды XVI Международной конференции 30 июня–3 июля 2014 г. – Самара, 2014. – С. 557–567.

12. Zhmud V.A., Zavorin A.N. Metodi di ottimizzazione del controllo numerico su una modelli troncati [Electronic resource] // Italian Science Review. – 2014. – Vol. 4, iss. 13. – P. 686-689. – URL: http://www.ias-journal.org/archive/2014/ april/Zhmud.pdf (accessed 20.12.2014).

13. Дьяконов В. VisSim + Mathcad + MATLAB. Визуальное математическое моделирование. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 384 с.

14. Дьяконов В. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 в математике и моделировании. Полное руководство пользователя. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 576 с.

 
Просмотров: 590