facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip

СИНТЕЗ ДВУХСВЯЗНОЙ САР ПРОЦЕССОМ СУХОГО ДВУХСТАДИАЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ С АВТОНОМНЫМИ СЕПАРАТНЫМИ КОНТУРАМИ

Автор Доклада: 
Адамбаев М.Д., Баянбаев К.А.
Награда: 
СИНТЕЗ ДВУХСВЯЗНОЙ САР ПРОЦЕССОМ СУХОГО ДВУХСТАДИАЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ С АВТОНОМНЫМИ СЕПАРАТНЫМИ КОНТУРАМИ

УДК 681.51:622.7

СИНТЕЗ ДВУХСВЯЗНОЙ САР ПРОЦЕССОМ СУХОГО ДВУХСТАДИАЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ С АВТОНОМНЫМИ СЕПАРАТНЫМИ КОНТУРАМИ

Адамбаев Мурат Джамантаевич, профессор
Баянбаев Кайрат Амангельдинович, ст. преподаватель
Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева


В статье выполнен синтез двусвязной системы сложного объекта управления с внутренними перекрестными технологическими связями.
Ключевые слова: многосвязные системы, регуляторы-компенсаторы, сепаратные контура, инвариантность, автономность.

In the article is made doubly synthesis of a complex object management with internal cross-technological links.
Keywords: multiply the system, regulators, compensators, separate circuit, invariance, autonomy.

Компенсация вредного взаимовлияния регулируемых величин и возмущающих воздействий двух сепаратных контуров управления процессом сухого двухстадиального измельчения с частично замкнутым циклом, а особенно компенсация влияния сильной перекрестной связи от второго контура на первый, резко ухудшающей качество регулирования первого контура, указывает на необходимость рассмотрения данной двухконтурной САР с позиции теории многосвязного управления, которая позволяет синтезировать так называемые корректирующие связи, компенсирующие взаимовлияние сепаратных контуров регулирования по естественным перекрестным каналам связи. При этом многосвязная система в динамическом отношении распадается на ряд автономных контуров [1-5].

Передача воздействий в линейной МСР и зависимость каждого выхода системы от каждого из ее входов характеризуется матричным звеном. Совокупность входных сигналов матричного звена представляется вектором выхода, выходных - вектором выхода. Уравнение матричного звена с прямыми перекрестными связями, имеющими n входов m выходов, имеет вид:


  , (1)
где yi - изображение выходной величины в i-ом канале;
Xi - изображение входной величины в i -ом канале;
Wi(p) - передаточная функция звена i -го канала;
Mik(p) - передаточная функция перекрестных связей.
Эта система уравнений в матричной форме имеет вид:

 

, (2)

где и - матрицы-столбцы, которые являются многомерными векторами =I у1;  (Т - знак транспонирования). Выражение (2) в матричной форме запишется:


Матрица (3) называется передаточной матрицей МСР, у которой элементы главной диагонали являются передаточными функциями сепаратных каналов, а недиагональные элементы - передаточные функции перекрестных связей.
Развернутая структурная схема объекта регулирования показана на рис.1. Передаточная функция камеры крупного помола обозначена W11, а передаточная функция камеры мелкого помола – W22. Передаточные функции естественных перекрестных связей обозначены П21 и П12 (первый индекс соответствует контуру, на который направлено воздействие, а второй - от которого). Х1 - входной сигнал первого контура; Х2 = 0 - входной сигнал второго контура.
По результатам третьей главы [1] имеем следующие передаточные функции:


(4)
где - передаточные функции элеватора, сепаратора по каналу циркулирующей нагрузки и органа распределения песковой нагрузки.
Рассматриваемая структурная схема в матричной форме принимает вид, представленный на рис. 2. Так как естественные перекрестные связи объекта являются обратными, то схема соединения классифицируется как встречно-параллельное соединение.
Улучшить качество исследуемой двусвязной САР можно двумя путями. Первый путь заключается в разработке комбинированной САР загрузки камеры крупного помола, осуществляющей компенсацию сильной перекрестной связи за счет введения компаундирующей связи. Так как перекрестное влияние от работы первого сепаратного контура практически не влияет на регулируемую величину второго сепаратного контура [1], то нет необходимости включения компаундирующей связи во второй контур управления, что без практической необходимости только бы усложнило САР. Второй путь предполагает придание двусвязной системе автономных свойств за счет введения компенсирующих связей, далее рассматривается этот вариант. При этом двусвязная система распадается на две автономные системы. И в этом случае достаточно предусмотреть одностороннюю автономность, обоснованную вышеуказанной причиной.
Для исследуемой двухсвязной САР процесса двухстадиального измельчения с точки зрения повышения эффективности управления необходимо осуществить раздельное покамерное регулирование режимов загрузки мельницы рудой, что дает возможность поддерживать эти уровни на их оптимальных значениях, при которых процесс измельчения идет наиболее эффективным образом. В рассматриваемой технологии естественные перекрестные связи весьма неблагоприятно сказываются на процессе, т.к. их влияние отражается на уровнях загрузки камер, т.е. решение вопроса автономности сепаратных контуров является в данном случае крайне желательной.
При этом очевидным и единственным путем улучшения динамических свойств двусвязной СAP является наложение корректирующих перекрестных связей между каналами регулирования, которые компенсировали бы вредное влияние естественных перекрестных связей. Для этого необходимо решить следующие вопросы:
1) определить структурный вариант наложения компенсирующих связей, позволяющих наиболее просто осуществить его техническую реализацию;
2) определить передаточные функции компенсирующих связей и их параметры, обеспечивающие требуемое условие автономности системы.
Развернутая структурная схема двусвязной САР с наложенными компенсирующими связями дана на рис. 1, а матричная схема - на рис. 2, по которой определяем передаточные функции компенсирующих связей для обеспечения автономности по задающим и возмущающим воздействиям - f.
На рис. 2 приняты следующие обозначения: W0 , П, Wp, К – соответственно матрицы объектов, перекрестных связей, регуляторов и компенсирующих связей:
Wэ, Р - соответственно приведенные (эквивалентные) матрицы объектов, регуляторов;
В, 3 - преобразующие матрицы возмущающих и задающих воздействий;
 - соответственно матрицы задающих воздействий, выходных величин и возмущающих воздействий.

 

Матричная структурная схема двусвязной САР (рис. 2) имеет как прямые, так и обратные связи. Для получения приведенных матриц объектов Wэ и регуляторов Р воспользуемся данными в [3], которые в новых обозначениях примут вид:

 


Литература:

  • 1. Адамбаев М.Д. Автоматическое управление процессами сухой рудоподготовки. -Алматы: Комплекс, 2004, 162 с.
  • 2. Петров Б.Н. О реализуемости условий инвариантности //Теория инвариантности и ее применение в автоматических устройствах. Киев: изд-во АН УССР, 1950, 96 с.
  • 3. Вознесенский И.Н. О регулировании машин с большим числом регулируемых параметров // Автоматика и телемеханика, 1988, № 4-5, с.I4-I9, c.3-10.
  • 4. Мееров М.В. Системы многосвязного регулирования. -М.: Наука, 1965, 384 с.
  • 5. Морозовский В. Т. Многосвязные системы автоматического регулирования. -М.: Энергия, 1970, 286 с.
5
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (2 голоса)

Что-то невообразимое творится

Что-то невообразимое творится с рисунками!!!Прошу модераторов сайта откорректировать рисунки с оригинала или отдельного файла с рисунками.
Kairat
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.