Инженерный метод оптимизации ПИ регулятора по каналу возмущения

Автор(и)

  • И. М. Голинко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", теплоенергетичний факультет, Україна
  • А. И. Кубрак Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", інженерно-хімічний факультет, Україна
  • И. Е. Галицкая Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", фізико-технічний інститут, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-377126201330960

Ключові слова:

оптимизация, квадратичный критерий, модульный критерий, ПИ регулятор, объект управления второго порядка с запаздыванием, система управления

Анотація

Рассматривается инженерный метод оптимизации параметров ПИ регулятора для объекта управления второго порядка с запаздыванием. Для оптимизации системы управления предложен интегральный критерий качества с минимизацией управляющего воздействия. Критерий качества отличается от существующих корректным учетом управляющего воздействия на технологический процесс, что позволяет минимизировать расход материальных и/или энергетических ресурсов. Используя методы теории оптимизации, численно подтверждено унимодальность предложенного критерия качества для задач оптимальной настройки регулятора. Для одноконтурной системы управления численно определена функциональная взаимосвязь оптимальных параметров регулятора от динамических свойств объекта управления. Проведено сравнение результатов моделирования переходных процессов в системе управления с использованием предложенных формул и численной оптимизации. Расчетные формулы отличаются от существующих простой структурой, высокой точностью поиска оптимальных параметров регулятора по каналу возмущения, обеспечивают эффективное управление и могут применяться для настройки аналоговых и цифровых САУ в широком диапазоне динамических свойств объекта управления. Полученные расчетные формулы рекомендуется применять специалистам по автоматизации для проектирования систем управления и оптимизации существующих.

Біографії авторів

И. М. Голинко, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", теплоенергетичний факультет

доцент

А. И. Кубрак, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", інженерно-хімічний факультет

професор кафедри автоматизації хімічних виробництв

И. Е. Галицкая, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", фізико-технічний інститут

доцент кафедри безпеки інформації

Посилання

Aidan O’Dwyer Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules. – Dublin Institute of Technology, 2006. – 545 p.

Голінко І. М. Синтез оптимальних систем керування із мінімізацією керуючого впливу / І. М. Голінко // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2012. – №2(54), – С. 79–88.

Голінко І. М. Синтез оптимальної системи керування із частковою компенсацією збурення / І. М. Голінко // Наукові праці Національного університету харчових технологій. –2013, № 48. –С. 23–28.

Ротач В. Я. Теория автоматического управления. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 396 с.

Голінко І. М.. Моделювання та оптимізація систем керування: Монографія. / І. М. Голінко, А. І. Кубрак// – Кам’янець–Подільський: Рута, 2012. –262 с.

Голінко І. М. Оптимізація системи керування за модульним критерієм якості / І. М. Голінко, І. Є. Галицька // Інформаційні системи, механіка та керування. –2013, № 9. –С. 105-113.

Голінко І. М. Оптимальне налаштування ПІ регулятора за інтегральними показниками якості / І. М. Голінко // Автоматика – 2013: Тези доповідей XX Міжнародної конференції з автоматичного управління, 25 – 27 вересня 2013 р. – Київ, 2013. С. 71-72.

Романенко В.Д. Методи автоматизації прогресивних технологій: Під-ручник. / В.Д. Романенко// –К.: Вища школа, 1995. -519 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-12-23

Номер

№ 26 (2013)

Розділ

Системи та процеси керування

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Механіка гіроскопічних систем

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).