Перспективные методы управления 

Перспективные методы управления

Особенностисовременных технологических процессов накладывают определенные требования кАСУТП, а именно:

  1. поскольку на протеканиетехнологических процессов наибольшее влияние оказывают наблюдаемые (нонеуправляемые) возмущения, то необходимо осуществление управления по возмущению;
  2. поскольку для описаниятехнологических процессов используются различные уравнения, заранее неизвестныеили известные приближенно, то в АСУТП должно осуществляться построениематематической модели, которая должна непрерывно автоматически уточняться;
  3. алгоритм управления недолжен существенно изменяться при изменении количества учитываемых факторов, что позволит обеспечить ввод в действиеАСУТП путем постепенного дополнения новыми переменными;
  4. система должна обладатьвысокой надежностью.

Перечисленные требования должны удовлетворяться врассматриваемых ниже методах управления.

Управление по возмущению.

Схемауправления по возмущению, представлена:

Возмущениеn(t),действующеенавходе техноло-гического процесса, с помощьюдатчиков (Д) поступает в АСУТП, где вводится в модель технологическогопроцесса. Получающаяся на выходе модели оценка выхода технологического процессаx* сравниваетсяс уставкой x0, разность Е поступаетна управляемый объект (УО) как управляющее воздействие. Основное преимуществоподобной схемы управления состоит в быстрой реакции системы на возмущение. Основнойнедостаток - использование в составе АСУТПфиксированной модели технологическогопроцесса.

Адаптивное управление с идентификатором.

Как правило, технологические процессы нестационарны, и оператор A, связывающий возмущения свыходомтехнологического процесса,изменяется со временем. Это требует постоянной автоматической подстройки моделитехнологического процесса применительно к изменяющимся возмущениям. Такой режимреализуется адаптивной схемой управления с идентификатором в цепи обратнойсвязи.

В соответствии с этой схемой идентификатор,входящий в состав АСУТП, анализирует с помощью датчиков возмущения иотклонения, постоянно уточняет параметры технологического процесса,вырабатывает управляющие воздействия, оптимизирующие протеканиетехнологического процесса. Идентификатор требует, чтобы в технологическийпроцесс постоянно вносились какие-то возмущения, если их нет, то системанаходится, как бы в неопределенном состоянии. Такая схема применяется дляуправления как статическими, так и динамическими технологическими процессами.Построение (уточнение) модели происходит в реальном масштабе времени.

Адаптивное управление с эталонной моделью.

Если в схеме в качестве идентификатора используется эталонная модельтехнологического процесса, т.е. такая модель, в соответствии с которойнеобходимо обеспечить протекание технологического процесса, то такая схемауправления называется адаптивной с эталонной моделью. В данной схемеидентифицируется не технологический процессв целом, а только та его часть, которая реагирует на отклонения реакцииобъекта от реакции модели. Системы с эталонной моделью получили распространениедля управления динамическими технологическими процессами, в которых необходимополучить заданный параметр, инвариантный к изменениям входных величин.