Возмущающими воздействиями

Различают разомкнутые и замкнутые (см. 17.1) системы управления. Разомкнутые системы не содержат обратных связей и поэтому возмущающее воздействие (например, нагрузка на валу двигателя) приводит к изменению режима работы привода. В замкнутых системах заданный режим работы привода не зависит от возмущающих воздействий и поддерживается автоматически благодаря наличию обратных связей. 290

Неавтоматизированным электроприводом называют такой, при котором предусматривается участие человека в выработке начального управляющего воздействия и в последующей компенсации возмущающих воздействий.

Большие пространственные масштабы (включая континентальный, глобальный и космический) современных РТК приводят к пространственному разделению аппаратуры, составляющей единые РТС, входящие в РТК. Это является источником огромных диапазонов и скоростей изменения разнообразных возмущающих воздействий, одновременно влияющих на различные составляющие части единой работающей в это время При этом зачастую аппаратура одной и той же РТС, выполняющей ответственные функции, расположена на различных типах объектов: стационарных пунктах и подвижных наземных, надводных и подводных объектах, атмосферных, космических, инопланетных и даже межгалактических летательных аппаратах; обслуживаемых и необслуживаемых объектах, носимой аппартуре и др. Для разных типов объектов существуют различные требования на условия размещения аппаратуры, весьма различны комплексы возмущающих воздействий, их сочетания, диапазоны изменения и т. п. Всевозможные комбинации электромагнитных, тепловых, радиационных, виброакустических и других воздействий на аппаратуру должны быть обязательно приняты во внимание при проектировании и оптимизации технологических процессов (ТП) ее изготовления. При этом необходимо указать, что, поскольку возможности и ограничения различных технологических систем (ТС) изготовления аппаратуры в сильной степени определяют особенности ее функционирования в условиях различных комплексов возмущающих воздействий, перед конструктором и технологом ставится задача активно участвовать во всех этапах проектирования и создания РТК и

мущающего воздействий на управляемый процесс УЬ(Г, t). Если среди возмущающих воздействий удается выделить и измерить

ния и компенсации. Поэтому при наличии нескольких существенных возмущающих воздействий, так же как и при невозможности локализовать конкретные точки их приложений, практическая реализация принципа управления с компенсацией чрезвычайно затруднена.

Важным достоинством принципа управления с обратной связью является возможность обеспечения выработки управляющих воздействий независимо от вида, места приложения и числа воздействий, вызывающих нежелательные отклонения регулируемых параметров. Однако этому принципу управления присущи недостатки, связанные, во-первых, с неизбежностью тех или иных отклонений регулируемых параметров от требуемых значений, во-вторых, с задержкой сигналов в контуре управления с обратной связью с выхода на вход управляемого процесса, что существенно ограничивает точность управления. Все это приводит к необходимости использования комбинированных систем управления, использующих принципы обратной связи по регулируемым параметрам совместно с компенсацией отдельных возмущающих воздействий ( 3.8).

Комбинированные системы автоматического управления ТП при надлежащем выборе оптимальных значений всех параметров могут обеспечить предельно возможные, т. е. потенциально достижимые, значения соответствующих критериев эффективности в заданных условиях. Однако для реализации этих возможностей необходимы ММ всех входящих в управляемый ТП операций, исчерпывающие полное описание возмущающих воздействий, что не

Целям адаптации отвечают такие вероятностные модели технологических факторов, которые связаны с многопараметрическим их представлением, и адаптация сводится к статистической оценке априори неизвестных параметров (всех или некоторой их части) с помощью полигауссовых алгоритмов, описанных в § 3.3. Структура подобных алгоритмов удобна для осуществления адаптации как к параметрам вероятностного распределения технологического объекта, так и к параметрам помехи и возмущающих воздействий.

С целью уменьшения, а в идеальном случае — исключения ошибки при возмущении, может быть построена система с регулированием по возмущению, или инвариантная система. На регулятор через устройство компенсации К2, обеспечивающее измерение возмущений и придание определенных динамических свойств компенсационным каналам, подаются сигналы, зависящие от возмущающих воздействий. Теоретически при правильном выборе передаточных функций компенсационных каналов и точном измерении воздействий можно говорить о полной инвариантности системы к возмущениям, т. е. о полной компенсации влияния возмущений на силовую часть за счет воздействия со стороны регулятора

Различают разомкнутые и замкнутые (см. 17.1) системы управления. Разомкнутые системы не содержат обратных связей и поэтому возмущающее воздействие (например, нагрузка на валу двигателя) приводит к изменению режима работы привода. В замкнутых системах заданный режим работы привода не зависит от возмущающих воздействий и поддерживается автоматически благодаря наличию обратных связей.

Различают разомкнутые и замкнутые (см. 17.1) системы управления. Разомкнутые системы не содержат обратных связей и поэтому возмущающее воздействие (например, нагрузка на валу двигателя) приводит к изменению режима работы привода. В замкнутых системах заданный режим работы привода не зависит от возмущающих воздействий и поддерживается автоматически благодаря наличию обратных связей. 290

В одноуровневых системах управления управляемые производственные и технологические ( 17.6) объекты можно характеризовать следующими группами переменных: переменные состояния входа x(t) = (xi(t),... ,xn(t)), представляющие собой обобщенные выходные координаты предшествующей ТС; внешние переменные или возмущение воздействия f(t) = (fi(t),... ,fn(t)); f'(t) = (f'i(t),... ,f'n(t)), создаваемые окружающей средой; переменные состояния на выходе y(t) = (yi(t),.. .,ym(t)) объекта управления, определяющие результат его функционирования; наблюдаемые переменные Z(t) = (Zi(t),... ,Zp(t)), представляющие собой некоторые из обобщенных координат x(t), y(t), f(t), f'(t) объекта управления, сведения о которых поступают на систему управления; управляющие переменные m(t) = (m\(t),..., mn(t)), представляющие воздействие на объект управления со стороны СУ. С другой стороны, СУ характеризуется входными переменными Z(t), возмущающими воздействиями f (t) и выходной переменной m(t).

Основными возмущающими воздействиями для синхронного генератора являются изменение его сопротивлений нагрузки (RH, Хн) и изменение частоты вращения ротора. Для систем со стабилизацией частоты вращения последнее возмущение не учитывается.

Основными возмущающими воздействиями для генератора являются изменения активного гн и реактивного xfl сопротивлений нагрузки и частоты вращения ротора со . При этом свойства системы регулирования напряжения зависят от схемы включения нагрузки.

временного ряда, вызванная возмущающими воздействиями множества случайных факторов, воздействующих в течение года на работу предприятия и его электрическое хозяйство. Составляющая x(t) носит случайный характер и невелика.

В любых переходных процессах происходят закономерные последовательные изменения параметров режима системы, вызванные какими-либо причинами, называемыми возмущающими воздействиями; они создают начальные отклонения параметров режима — возмущения режима

по причинам возникновения или по видам возмущающих воздействий и величинам возмущений. Под возмущением при этом понимаются отклонения параметров режима, происходящие в начале переходного процесса в связи с появлением новых, т. е. не проявляющихся ранее, факторов, изменяющих (возмущающих) режим. Эти факторы, являющиеся причиной возмущений, называются возмущающими воздействиями;

Помехи, возмущающие воздействия и другие причины, вызывающие отклонение вектора у от цели функционирования, будем делить на две категории: внутренние, обусловленные различными внутренними причинами, которые обычно вызывают относительно небольшие и медленно меняющиеся рассогласования (дрейф вектора вокруг цели); внешние, определяемые внешними возмущающими воздействиями, которые могут накладываться на дрейф вектора у и приводить к большим и быстро меняющимся рассогласованиям. В соответствии с этим, разделив ансамбль рассогласовании, можно разделить на две независимых и складывающихся по эффекту действия части (подансачбль внутренних и внешних рассогласований) .

2. Регулируемая величина на выходе электропривода по возможности не должна зависеть от возмущающих воздействий на электропривод. Такими возмущающими воздействиями могут быть напряжение питания, температура, момент нагрузки, временные зависимости параметров и т. д.

— по причинам возникновения — по видам возмущающих воздействий и значениям возмущений. Под возмущением при этом понимаются отклонения параметров режима, происходящие в начале переходного процесеа в связи с появлением новых, т. е. не проявлявшихся ранее, факторов, изменяющих (возмущающих) режим. Эти факторы, являющиеся причиной возмущений и называемые возмущающими воздействиями, могут , быть большими, малыми, синусоидальными, толчкообразными и т. д. При этом можно рассматривать реальные физические причины переходного процесса или независимо от физических причин вводить в расчет некоторые пробные отклонения (большие или малые) параметров режима, на какое-то время изменяющие исходный режим;

В соответствии с указанными возмущающими воздействиями на ЭЭС АПНУ можно представить в виде различных автоматических устройств (АУ), объединяемых по рекомендации [48.30, 48.31] в следующие группы разгрузки (измерительно-вычислительные или измерительно-логические части которых обозначены на 48.30):

противоаварийной автоматики ЭЭС. Персонал проектных организаций производит на ПЭВМ расчеты динамической и статической устойчивости при всех возможных в электроэнергетическом районе возмущающих воздействиях. В результате формируются таблицы взаимозависимостей, имеющие форму прямоугольных матриц, между условиями, которые характеризуют режимы работы, возмущающими воздействиями и необходимыми для предотвращения нарушения устойчивости проти-воаварийными УВ.

Электротехнические системы промышленных комплексов, включающие системы электроснабжения, а также электродвигательную и прочую нагрузку, являются сложными динамическими системами, в которых постоянно происходят изменения: меняются режимы питающей электрической системы; осуществляются коммутации элементов электрической сети и потребителей электроэнергии; меняются технологические режимы механизмов и установок, а следовательно, и режимы работы соответствующих приемников электрической электроэнергии. В общем случае возможные события, сопровождающиеся переходными процессами и приводящие к изменениям режимов работы электротехнической системы, называются возмущающими воздействиями или возмущениями.