ВВЕДЕНИЕ 13
1. Методы синтеза регулятора 15
1.1. Синтез регуляторов полного порядка 15
1.2. Синтез регулятора пониженного порядка 16
2. Системы управления с интервальными параметрами 19
2.1. Интервалы и интервальная арифметика 20
2.2. Интервальные характеристические полиномы 21
2.3.Отображение многогранника коэффициентов ИХП на корневую плоскость 23
3. Постановка задачи 25
3.1. Обеспечение доминирования вещественного полюса стационарной
САУ 29
3.1.1. Разделение характеристического полинома на
доминирующий и свободный 30
3.1.2. Обеспечение доминирования вещественного полюса
стационарной САУ 31
3.1.3. Методика синтеза ПИ-регулятора стационарной системы
3-го порядка 34
3.1.4. Решение поставленной задачи 34
3.2. Обеспечение доминирования вещественного полюса интервальной
САУ 37
3.2.1. Разделение характеристического полинома на
доминирующий и свободный 38
3.2.2. Основные соотношения для выбора параметров робастного
регулятора интервальной системы низкого порядка 39
3.2.3. Методика синтеза ПИД-регулятора интервальной системы 40
3.2.4 Решение поставленной задачи 41
3.3. Основные результаты 45
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 47
4.1. Организация и планирование работ 47
4.1.1. Продолжительность этапов работ 49
4.1.2. Расчет накопления готовности работ 54
4.2. Расчет сметы затрат на создание макета КУ 58
4.2.1. Расчет затрат на материалы 58
4.2.2. Расчет основной заработной платы 59
4.2.3. Расчет отчислений от заработной платы 60
4.2.4. Расчет затрат на электроэнергию 61
4.2.5. Расчет амортизационных расходов 62
4.2.6. Расчет прочих расходов 63
4.2.7. Расчет общей себестоимости разработки 63
4.2.8. Расчет прибыли 64
4.2.9. Расчет НДС 64
4.2.10. Цена разработки НИР 64
4.3. Оценка экономической эффективности проекта 66
5.3.1. Оценка научно-технического уровня НИР 66
5. Социальная ответственность 71
5.1. Введение 71
5.2. Производственная безопасность 71
5.2.1. Отклонение параметров микроклимата 72
5.2.2. Недостаточность освещения 73
5.2.3. Повышенный уровень шума 73
5.2.4. Повышенные уровни электромагнитного поля 75
5.2.5. Электрический ток 77
5.3. Экологическая безопасность 77
5.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 78
5.5. Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 80
Заключение 83
Список используемой литературы (Control systems with interval parameters )
Очень много работ посвящены анализу и синтезу линейных систем автоматического управления, но до сих пор остаются нерешенными многие проблемы для этого класса систем. Большой вклад в развитие таких систем внесли такие отечественные и зарубежные ученые как Бесекерский В.А., Воронов А.А., Попов Е.П, Неймарк Ю.И., Деруссо П., СИепС.Т.и др., результаты которых описаны во многих учебных пособиях и научных статьях [1,28,29,30]. В настоящее время спектр проблем расширился и сместился в область исследования систем управления с линейным регулятором низкого порядка с распределенными параметрами,с неопределенными (интервальными) параметрами,и др. Очень часто параметры объекта управления могут изменяться в процессе
функционирования систем, это связано со старением оборудования, с погрешностями измерений т.д. В таком случае говорят о системах, физические параметры которых известны неточно, либо могут изменятся в заранее известных интервалах. Часто в промышленности встречаются такие технические системы, переходные процессы в которых не допускают колебаний и должны гарантированно иметь апериодический характер (прокатные станы, бумагоделательные машины, антенные установки, следящие системы, используемые в оборонных комплексах). Как для наладчика, так и для научного работника настройка таких систем является весьма актуальной задачей.
Данная работа посвящена анализу и синтезу интервальных систем, в которых колебательность ограничена допустимым значением и продиктована расположением доминирующего полюса системы на отрицательной действительной части комплексной оси, а остальные (свободные) полюсы удалены на достаточное расстояние от доминирующего полюса.
Таким образом, основной целью работы является разработка методики синтеза линейного ПИД-регулятора для интервальных систем низкого порядка, обеспечивающего в системе гарантированную динамику.
В ходе выполнения ВКР были изучены и проанализированы методы анализа и синтеза линейных систем автоматического управления. Были рассмотрены различные способы оценки качества функционирования линейных систем, приведен сравнительный анализ показателей качества, а также дан краткий обзор существующих методов синтеза САУ. С целью анализа динамики функционирования систем высокого порядка на основании ряда допущений обоснована актуальность эквивалентирования их системами низкого порядка и проведения для них процедуры синтеза регулятора по критерию желаемого расположения полюсов характеристического полинома замкнутой системы.
1. Для стационарной системы приведена методика синтеза линейного ПИ- регулятора обеспечивающего заданную степень апериодического устойчивости для систем низкого порядка и получены простые соотношения, позволяющие определять значения настроечных параметров регулятора на основании коэффициентов характеристического полинома системы. Для подтверждения работоспособности методики был проведен синтез ПИ- регулятора системы третьего порядка. Полученная в результате синтеза система удовлетворяет предписанным ей требованиям.
2. Для интервальной системы разработана методика синтеза ПИД- регулятора и получены простые соотношения, позволяющие определять значения настроечных параметров регулятора на основании коэффициентов интервального характеристического полинома системы. Для подтверждения работоспособности методики был проведен синтез ПИД-регулятора системы третьего порядка. Система удовлетворяет требованиям.
Значимость данной работы заключается в том, что её можно использовать в качестве примера к решению задач подобного типа, а полученная процедура синтеза достаточно формализована для создания на ее основе программного обеспечения.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
