Введение
Глава 1. Аналитический обзор различных методов настройки регуляторов .17
1.1. Классификация существующих методов параметрической оптимизации 17
1.2. Метод Дудникова Е.Г. 18
1.3. Метод Ротача В.Я 20
1.4. Метод В.Р. Сабанина и Н.И. Смирнова 22
1.5. Метод многомерного сканирования Вишняковой Ю.Н. 23
1.6. Метод определения настроек по номограммам .23
1.7. Метод масштабирования 25
1.8. Метод Циглера-Никольса 26
1.9. Метод Чина-Хронеса-Ресвика 26
1.10. Адаптивный метод автоколебаний Ротача В.Я. 27
1.11. Адаптивный метод синусоидальных сигнальных воздействий Ротача В.Я. 27
1.12. Адаптивный метод, использующий переходную характеристику системы Ротача В.Я 28
1.13. Метод, использующий технологию перенастройки замкнутых систем (ТПЗС) 30
1.14. Метод Куна – «правило Т-суммы» 30
1.15. Метод Латцеля – бетрагсадаптация 30
1.16. Метод ВТИ 31
1.17. Метод Кеслера – бетрагсоптимум 31
1.18. Метод настройки с использованием логарифмической амплитудной частотной характеристики (ЛАЧХ) 32
1.19. Метод прямого адаптивного управления 33
1.20. Анализ состояния существующих методов 35
1.21. Выводы по главе .35
Глава 2. Теоретические основы параметрической оптимизации универсальным беспоисковым методом 36
2.1. Постановка задачи 36
2.2. Определение передаточной функции оптимального регулятора 36
2.2.1. Определение оптимального регулятора относительно задающего воздействия 38
2.2.2. Определение оптимального регулятора относительно внешнего возмущения 40
2.2.3. Определение оптимального регулятора относительно внутреннего возмущения 41
2.3. Расчет оптимальных настроек линейных регуляторов 46
2.4. Выводы по главе 49
Глава 3. Оптимизационные расчеты для типовых алгоритмов регуляторов и различных моделей объектов в одноконтурных АСР .51
3.1. К проблеме выбора настроек на примере ПИД регулятора .51
3.1.1. Проведение оптимизации по каналу задания .51
3.1.2. Проведение оптимизации по каналу внутреннего воздействия 61
3.1.3. Выбора единственной настройки 67
3.2. Проведение параметрического синтеза типовых ПИ, П и ПИД регуляторов для различных объектов 70
3.2.1. Определение настроек ПИ регулятора 70
3.2.2. Определение настроек П регулятора 76
3.2.3 Определение настроек ПИД регулятора 80
3.3. Выбор оптимальной структуры линейного регулятора для объекта без самовыравнивания 83
3.4. Расчет настроек типовых регуляторов с объектом без
запаздывания 87
3.4.1. Расчет настроек ПИ регулятора 88
3.4.2. Расчет настроек ПИД регулятора 89
3.4.3. Расчет настроек П регулятора .91
3.5. Выводы по главе .92
Глава 4. Оптимизационные расчеты для типовых алгоритмов регуляторов и различных моделей объектов в неодноконтурных АСР 94
4.1. Расчет параметров настройки каскадной системы регулирования .94
4.1.1. Расчет параметров настройки традиционным методом 94
4.1.2. Предварительный расчет параметров настройки УБМ 96
4.1.3. Исследование влияния постоянных времени сглаживателя при нахождении настроек универсальным беспоисковым методом 106
4.2. Расчет параметров настройки системы регулирования с дифференциатором 111
4.2.1. Расчет параметров настройки традиционным методом 111
4.2.2. Предварительный расчет параметров настройки универсальным беспоисковым методом 112
4.2.3. Исследование влияния постоянных времени сглаживателя при нахождении настроек универсальным беспоисковым методом 120
4.3. Выводы по главе .123
Глава 5. Оптимизационные расчеты для нетиповых алгоритмов регуляторов и различных моделей объектов в одноконтурных АСР 124
5.1. Расчет параметров настройки ПД регулятора для объектов различного вида 124
5.2. Пример расчета параметров настройки ПДД регулятора для объектов различного вида 129
5.3. Пример расчета параметров настройки ПИДД регулятора для объектов различного вида 5.4. Сравнение настроек ПИДД регулятора, найденных с помощью универсального беспоискового метода с прогностическим ПИД
регулятором 138
5.5. Выводы по главе .145
Заключение .146
Литература
