Введение
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕММЫ ПОСТРОЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ 10
1.1. Запаздывание в промышленных объектах 10
1.2. Определение класса рассматриваемых объектов управления 11
1.3. Обзор методов синтеза регуляторов для объектов управления с запаздыванием 13
1.4. Постановка задачи исследования 22
ГЛАВА 2. СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ МОДАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ПЕРВОГО ПОРЯДКА С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ 23
2.1. Разработка обобщенной структурной схемы регулятора с наблюдателем для объектов с запаздыванием 23
2.2. Синтез цифрового модального регулятора со статическим наблюдателем для объектов первого порядка с запаздыванием 25
2.2.1. Синтез статического наблюдателя для объектов первого порядка с запаздыванием 26
2.2.2. Синтеза астатического регулятора состояния для объектов первого порядка с запаздыванием 33
2.2.3. Исследование динамики систем управления объектом первого порядка с запаздыванием с модальным регулятором и статическим наблюдателем 36
2.3. Синтез цифрового модального регулятора с астатическим наблюдателем для объектов первого порядка с запаздыванием 40
2.3.1. Синтез астатического наблюдателя для объектов первого порядка с запаздыванием 40
2.3.2. Исследование динамики системы управления с модальным регулятором и астатическим наблюдателем для объектов первого порядка с запаздыванием 44
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ МОДАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ВТОРОГО ПОРЯДКА С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ 48
3.1. Синтез цифрового модального регулятора со статическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием 50
3.1.1. Синтез статического наблюдателя для объектов 2-ого порядка с запаздыванием 50
3.1.2. Синтез астатического регулятора состояния для объектов второго порядка с запаздыванием 57
3.1.3. Исследование динамики систем управления с модальным регулятором и статическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием 61
3.2. Синтез цифрового модального регулятора с астатическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием 64
3.2.1 Синтез астатического наблюдателя для объектов второго порядка с запаздыванием 64
3.2.2. Исследование динамики систем управления с модальным регулятором и астатическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием 74
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ЦИФРОВЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ 78
4.1. Обобщенная структурная схема оптимального по быстродействию регулятора для объектов с запаздыванием 78
4.2. Астатический оптимальный по быстродействию регулятор для объектов первого порядка с запаздыванием 79
4.2.1. Структурная схема оптимального по быстродействию регулятора для объектов первого порядка с запаздыванием 79
4.2.2. Исследование динамики систем управления с оптимальным по быстродействию регулятором для объектов 1-ого порядка с запаздыванием 82
4.3. Оптимальный по быстродействию регулятор для объектов второго порядка с запаздыванием 83
4.3.1. Структурная схема оптимального по быстродействию регулятора для объектов второго порядка с запаздыванием 83
4.3.2. Исследование динамики систем управления с оптимальным по быстродействию регулятором для объектов 2-ого порядка с запаздыванием 86
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МОДАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ С НАБЛЮДАТЕЛЕМ ПОЛНОГО ПОРЯДКА 89
5.1. Описание пакета программ, разработанных для исследований динамики систем управления с модальными регуляторами 89
5.2. Оценка влияния шумов в канале измерения на точность регулирования и способы фильтрации шумов 93
5.3. Исследование динамики колебательного и неминимально-фазового объектов с запаздыванием 98
5.3.1. Исследование динамики колебательного объекта с запаздыванием 98
5.2.2. Исследование динамики неминимально-фазового объекта с запаздыванием 102
5.4. Исследование зависимости статической ошибки от отношения запаздывания к постоянной времени объекта 106
5.5. Рекомендации по практическому применению регуляторов с наблюдателем 109
5.6. Автоматическая система дозирования аммиака в питательный тракт воды парового котла 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 118
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 121
ПРИЛОЖЕНИЕ. АКТ ПРИЕМА ВНЕДРЕНИЯ 125
