Введение
1. Предмет исследования и обзор работ по математическому обеспечению задач синтеза и анализа систем регулирования 9
1.1. Общее состояние вопроса в области имитационного модели рования промышленных автоматических систем регулиро вания 9
1.1.1. Применение методов имитационного моделирования для решения задач автоматического регулирования 9
1.1.2. Программные средства построения имитационных моделей автоматических систем регулирования 15
1.2. Типовые структуры применяемых на практике регуляторов 24
1.2.1. Типы соединения отдельных составляющих ПИД-закона регулирования 24
1.2.2. Виды управляющего сигнала 26
1.2.3. Способ управления исполнительным механизмом постоянной скорости 28
1.2.4. Особенности реальных регуляторов 37
1.3. Цель и постановка задачи 3 8
2. Разработка библиотеки типовых блоков линейных и нелинейных элементов систем регулирования и их исследование 40
2.1. Математическое обеспечение имитационного моделирования линейных и нелинейных динамических элементов 41
2.2. Программное обеспечение для имитационного моделирования линейных и нелинейных динамических элементов 51
2.3. Результаты тестирования программных модулей, имитирующих работу линейных и нелинейных динамических элементов з
2.4 Выводы по главе 2 61
3. Построение имитационных моделей систем регулирования. Решение задач оптимизации при синтезе и анализе имитаци онных моделей 62
3.1. Методическое обеспечение исследований 62
3.2. Цели и задачи оптимизации при исследовании имитационных моделей 64
3.3. Существующие алгоритмы для оптимизации имитационных моделей и проблемы их использования
3.3.1. Алгоритмы для статической оптимизации 66
3.3.2. Алгоритмы для динамической оптимизации
3.4. Показатели качества процесса регулирования для решения задач оптимизации 79
3.5. Имитационная модель одноконтурной системы с микропроцессорным регулятором ПРОТАР 83
3.6. Пример использования имитационной модели системы с регулятором ПРОТАР для настройки систем регулирования на стадии проектирования 91
3.6.1. Имитационная модель двухконтурнои системы регулирова ния 91
3.6.2. Оптимизация двухконтурнои системы регулирования 95
3.7 Выводы по главе 3 99
4. Анализ качества процессов регулирования систем с нели нейностями методом имитационного моделирования 100
4.1. Влияние нелинейных элементов на качество переходных процессов в системе с цифровым регулятором 101
4.2. Исследование влияния параметров нелинейных элементов на качество работы системы регулирования, рассмотренной в п. 3.6.1 105
4.3. Рекомендации по настройке автоматических систем регулирования с широтно-импульсным модулятором и ИМ постоянной скорости 107
4.3.1. Общие сведения о ШИМ, применяемых при работе с исполнительными механизмами постоянной скорости 107
4.3.2. Корректировка минимальной длительности импульса ШИМ 112
4.3.3. Оценка максимальной расчетной скорости регулирования 117
4.3.4. Практические рекомендации по выявлению целесообразности введения корректировки минимальной длительности импульса для действующей системы
4.4. Особенности регуляторов с исполнительными механизмами постоянной скорости на базе позиционера 122
4.5. Выводы по главе 4 125
Заключение 126
Список литературы 128
Приложение 136
