Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.snu.edu.ua:8080/jspui/handle/123456789/1660
Title: Автоматизація процесів керування технологічним обладнанням з електрогідравлічним приводом
Other Titles: Автоматизация процессов управления технологическим оборудованием с электрогидравлическим приводом
Automation of control process of technological equipment with electro-hydraulic drive
Authors: Соколов, В.І.
Соколова, Я.В.
Соколов, В.И.
Соколова, Я.В.
Sokolov, V.I.
Sokolova, Ya.V.
Keywords: технологічне обладнання
електрогідравлічний привід
математична модель
динамічні характеристики
передавальна функція
стохастичне збурення
фільтр Калмана-Бьюси
система автоматичного керування
технологическое оборудование
электрогидравлический привод
математическая модель
динамические характеристики
передаточная функция
стохастическое возмущение
фильтр Калмана-Бьюси
система автоматического управления
technological equipment
electro-hydraulic drive
mathematical model
dynamic characteristics
transfer function
stochastic disturbance
Kalman-Bucy filter
automatic control system
Issue Date: 2017
Publisher: Вид-во СНУ ім. В.Даля
Citation: Соколов В.І. Автоматизація процесів керування технологічним обладнанням з електрогідравлічним приводом / В.І. Соколов, Я.В. Соколова // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. – 2017. – № 7 (237). – С. 71 - 79.
Abstract: Розглянуті питання автоматизації процесів керування технологічним обладнанням з електрогідравлічним приводом. Метою роботи є синтез та дослідження системи автоматичного керування (САК) обладнанням, що враховує стохастичне збурення та шум спостереження. Розроблено типову математичну модель технологічного обладнання з електрогідравлічним приводом як об’єкту автоматичного керування. Математичний опис представляє собою сукупність лінійних динамічних ланок, що мають характерні параметри, а саме: коефіцієнт передачі і постійна часу блоку регулювання приводу, коефіцієнт передачі і постійні часу об’єкту та ін. Синтезовано САК технологічним обладнанням, що враховує шум спостереження та стохастичне збурення об’єкту керування. Рішення задачі стохастичної лінійної оптимальної системи при неповній інформації про стан відповідно до методу розподілу розбито на дві: задачу синтезу оптимального наглядача та детерміновану задачу синтезу оптимальної системи. Для розробки оптимального лінійного регулятора використаний метод динамічного програмування. Виконано дослідження динамічних характеристик САК. Показано, що в діапазоні можливих параметрів збурювання наглядач Калмана-Бьюси виконує функцію оптимальної фільтрації, зменшує тривалість перехідного процесу та забезпечує необхідну якість керування обладнанням. Проведені розрахунки перехідних процесів для переміщень та швидкостей при різних значеннях параметрів. Надані рекомендації щодо вибору оптимальних значень коефіцієнтів передач з урахуванням особливостей технологічного призначення обладнання. Результати досліджень можуть бути використані для удосконалення технологічного обладнання, зокрема, для розширення його функціональних можливостей та поліпшення динамічних характеристик.
Рассмотрены вопросы автоматизации процессов управления технологическим оборудованием с электрогидравлическим приводом. Целью работы является синтез и исследование системы автоматического управления (САУ) оборудованием, учитывающей стохастическое возмущение и шум наблюдения. Разработана типовая математическая модель технологического оборудования с электрогидравлическим приводом как объекта автоматического управления. Математическое описание представляет собой совокупность линейных динамических звеньев, имеющих характерные параметры, а именно: коэффициент передачи и постоянная времени блока регулирования привода, коэффициент передачи и постоянные времени объекта и др. Синтезирована САУ технологическим оборудование, учитывающая шум наблюдения и стохастическое возмущение объекта управления. Решение задачи стохастической оптимальной системы при неполной информации о состоянии в соответствии с методом разделения разбито на две: задачу синтеза оптимального наблюдателя и детерминированную задачу синтеза оптимальной системы. Для разработки оптимального линейного регулятора использован метод динамического программирования. Выполнены исследования динамических характеристик САУ. Показано, что наблюдатель Калмана-Бьюси выполняет функцию оптимальной фильтрации, уменьшает время переходного процесса и обеспечивает необходимое качество управления оборудованием. Проведены расчеты переходных процессов для перемещений и скоростей при различных значениях параметров. Даны рекомендации по выбору оптимальных значений коэффициентов передач с учетом особенностей технологического назначения оборудования. Результаты исследований могут быть использованы для совершенствования технологического оборудования, в частности, для расширения его функциональных возможностей и улучшения динамических характеристик.
The problems of automation of control processes of technological equipment with electro-hydraulic drive are considered. The purpose of the paper is synthesis and study of the automatic control system (ACS) for equipment that allows for the stochastic disturbance and observation noise. The typical mathematical model of technological equipment with electro-hydraulic drive as an object of automated control is developed. The mathematical description is a set of linear dynamic links with characteristic parameters, namely: the transmission coefficient and time constant of drive control unit, the transmission coefficient and time constants of object etc. The ACS of technological equipment that allows for the observation noise and stochastic disturbance of the control object is synthesized. The solution of the problem of the stochastic optimum linear system with incomplete information about the state according to the method of distribution is divided into two: the problem of synthesis of the optimum supervisor and the deterministic problem of synthesis of the optimum system. To develop the optimum linear controller, the dynamic programming method is used. The study of dynamic characteristics of the ACS is carried out. It is shown that in the range of possible disturbance options, the Kalman-Bucy supervisor performs the function of optimum filtering, reduces the transient duration and provides necessary equipment control quality. The calculations of transients for displacements and velocities at different parameters are made. Recommendations for selecting the optimum values of transmission coefficients allowing for the features of the technological purpose of equipment are given. The research results can be used to improve the technological equipment, particularly to expand functionality and enhance dynamic characteristics.
URI: http://dspace.snu.edu.ua:8080/jspui/handle/123456789/1660
Appears in Collections:Соколов Володимир Ілліч
Статті
№ 7 (237)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
071-079.pdf782,84 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.