Parametric Identification of the Model of Object Management by Transitional Function Working System Automatic Regulation
Abstract
It is known that the dynamic properties of industrial objects in control channels usually change significantly with a change in their mode of operation. Therefore, the indicators of quality of regulation with constant settings of automatic regulators also change, and, as a rule, they deteriorate during the operation of the units. In this connection, the problem arises of periodically adjusting the settings of regulators in the circuits of operating automatic control systems (ATS). This problem can be solved only by the actual dynamic parameters of the object being operated, therefore, the work considers the task of estimating these parameters, and according to the actual data of the operating closed system. In this case, a step perturbation is used either on the instructions or on the part of the regulator (on the load), the experienced reaction of the system to disturbances of any kind along the indicated channels can also be used. The control object is described by a second-order differential equation with delay. The parametric identification criterion is quadratic, either modular or minimax. The identification task is solved with the help of a program that implements the method of coordinate descent, the resulting one-dimensional minimization problems are solved with the help of a subroutine using the golden section method. For the numerical integration of the object equation, the Runge-Kutta method was used with an error proportional to the fifth power of the time step. In this paper, we tested the developed programs for parametric identification based on the experimental transient characteristics of ATS pressure in a metallurgical furnace. The numerical-analytical procedures for adjusting the regulators in the SAR by the found parameters of the control object are indicated.
Keywords
Full Text:
PDF (Русский)References
Копелович, А.П. Инженерные методы расчета при выборе автоматических регуляторов / А.П. Копелович. – М.: Металлургиздат, 1960. – 190 с.
Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов / Г.М. Глинков, В.А. Маковский, С.Л. Лотман, М.Р. Шапировский. – М.: Металлургия, 1986. – 300 с.
Основы теории и элементы систем автоматического регулирования / В.Ю. Каганов, Г.М. Глинков, М.Д. Климовицкий, А.К. Климушкин. – М.: Металлургия, 1987. – 300 с.
Климовицкий, М.Д. Регулирование объектов с переменными параметрами / М.Д. Климовицкий // Автоматика и телемеханика. – 1965. – № 1. – С. 168–172.
Захарова, Е.В. О стабилизации температуры в нагревательных печах периодического действия / Е.В. Захарова, Е.А. Кочетков, В.К. Курилов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1982. – № 2. – С. 155–156.
Bristol, E.H. Pattern recognition: On alternative to parameter identification in adaptive control / E.H. Bristol // Automatica. – 1977. – Vol. 13. – P. 197–202. DOI: 10.1016/0005-1098(77)90046-2
Kraus, T.W. Self-tuning PID controllers uses pattern recognition approach / T.W. Kraus, T.J. Myron // Control Engineering. – June 1984. – P. 106–111.
Tachibana, K. Single Loop Controller with Auto-Tuning System Using the Expert Method / K. Tachibana, T. Suehito, T. Saito // Hitachi Review. – 1987. – Vol. 36, no. 7. – P. 357–362.
Ротач, В.Я. Автоматизированная настройка ПИД-регуляторов – экспертные и формальные методы / В.Я. Ротач // Теплоэнергетика. – 1995. – № 10. – С. 9–16.
Мань, Н.В. Настройка регуляторов по переходной характеристике замкнутой системы с уточненной моделью объекта / Н.В. Мань // Теплоэнергетика. – 1998. – № 7.– С. 55–58.
Ротач, В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования / В.Я. Ротач. – М.: Энергия, 1973. – 300 c.
Автоматизация настройки систем управления / В.Я. Ротач, В.Ф. Кузищин, А.С. Клюев и др.; под ред. В.Я. Ротача. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 300 с.
Ротач, В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами / В.Я. Ротач. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 300 c.
Панферов, В.И. Численный расчет систем автоматического регулирования / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1997. – № 4. – С. 66–68.
Панферов, В.И. Оценка динамических свойств объекта управления по переходной функции замкнутой системы / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1999. – № 10. – С. 54–56.
Штейнберг, Ш.Е. Настройка и адаптация автоматических регуляторов. Инструментальный комплект программ / Ш.Е. Штейнберг, И.Е. Залуцкий, Л.П. Сережин // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2003. – № 10. – С. 43–47.
Qiwen Yang. Simultaneous PID self-tuning and control / Qiwen Yang, Yuncan Xue, Jiao Huang // Proceedings of the 2004 IEEE International Symposium on Intelligent Control, 2–4 Sept. 2004. – 2004. – P. 363–367. DOI: 10.1109/ISIC.2004.1387710
Ho, H.F. Adaptive PID controller for nonlinear system with H∞ Physics and Control / H.F. Ho, Y.K. Wong, A.B. Rad // Proc. of International Conference, 20–22 Aug. 2003. – 2003. – Vol. 4. – P. 1315–1319.
Растригин, Л.А. Современные принципы управления сложными объектами / Л.А. Растригин. – М.: Сов. радио, 1980. – 300 c.
Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления: пер. с англ. / П. Эйкхофф. – М.: Мир, 1975. – 300 c.
Плютто, В.П. Практикум по теории автоматического управления химико-технологическими процессами. Цифровые системы / В.П. Плютто, В.А. Путинцев, В.М. Глумов. – М.: Химия, 1989. – 300 c.
Панферов, В.И. Об одном подходе к решению задачи выбора и настройки автоматических регуляторов / В.И. Панферов // Известия Челябинского научного центра УрО РАН. – 2004. – Вып. 4 (26). – С. 139–144.
Панферов, В.И. Выбор и настройка автоматических регуляторов в системах теплоснабжения / В.И. Панферов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». – 2005. – Вып. 3, № 13 (53). – C. 81–84.
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr190305
Refbacks
- There are currently no refbacks.