Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Паршуков Андрей Николаевич. Анализ динамики регулирования в условиях действия факторов неопределенности (С приложениями в нефтегазовой отрасли) : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 : Тюмень, 2004 133 c. РГБ ОД, 61:04-5/4069

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Условные обозначения, определения и термины 6

Введение 9

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ В НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

ЗАДАЧИ АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЕЙ 12

§ 1.1. Автоматизированное управление и регулирование нефте промысловыми технологиями 15

§ 1.2. Методы модального управления линейными динамичес кими объектами локальных контуров технологических линий. 20

1.2.1. Постановка задачи синтеза модального регулятора. 21

1.2.2. Расчётные соотношения на параметры регулятора. Уело вия разрешимости. 22

1.2.3. Целевые условия управления. 25

§ 1.3. Классификация и учёт факторов неопределённости в модальном управлении. 28

1.3.1. Понижение порядка модального регулятора. 29

1.3.2. Синтез модального регулятора в условиях структурно--параметрических неопределенностей описания модели объекта. 29

§ 1.4. Методы понижения порядка регулятора (Обзор). 34

§ 1.5. Исследование вопросов робастной устойчивости и робастного качества управления (Обзор). 39

§ 1.6. Постановка задач исследований. 47

Глава П. МЕТОДЫ ПОНИЖЕНИЯ ПОРЯДКА МОДАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ. 50

§ 2.1. Синтез по доминирующей динамике для линеаризованных моделей объектов. 52

2.1.1. Суть схемы синтеза. 52

2.1.2. Вопросы, связанные с перебором структур регулятора. 55

§ 2.2. Итеративная схема «коррекции» параметров регулятора. 58

§ 2.3. Схема синтеза по минимуму среднеквадратичного отклонения векторов коэффициентов характеристического полинома замкнутой системы и расчётного эталона. 62

§ 2.4. "Компромиссная" схема синтеза. 64

§ 2.5. Технология формирования семейства модальных регуля

торов, обеспечивающих предписанное качество управления. 67

2.5.1. Постановка задачи. 67

2.5.2. Технология формирования семейства модальных регуляторов, обеспечивающих предписанное качество управления. 68

Основные выводы главы. 72

Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ РОБАСТНОГО СВОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ЛИНЕАРИЗОВАННЫМИ МОДЕЛЯМИ ТЕХНО ЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В УСЛОВИЯХ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ. 73

§ 3.1 Исследование робастного свойства управления систем локальной автоматики в параметрическом представлении эталонов. 76

§ 3.2 Критерий робастности управления в спектральном представлении эталонных операторов. 81

3.2.1. Постановка задачи. 81

3.2.2. Принцип исключения нуля. 82

§ 3.3 Вычисление запаса робастного качества управления в спектральном представлении эталонных операторов. 87

§ 3.4 Итеративная схема вычисления предельных запасов устойчивости и колебательности для одноконтурных систем. 93

Основные выводы главы. 97

Глава IV. АНАЛИЗ РОБАСТНЫХ СВОЙСТВ МОДАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ СТРУКТУРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ (НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЕЙ) В ОБЪЕКТЕ. 98

§ 4.1. Критерии робастного качества управления в условиях структурных возмущений в модели объекта. 100

4.1.1. Постановка задачи исследования робастного качества управления в условиях структурных возмущений. 100

4.1.2. Критерий робастного качества управления в условиях структурных возмущений локальных контуров регулирования. 101

§ 4.2. Итеративная схема поиска параметров регулятора с повышенным уровнем робастного качества управления. 107

§ 4.3. Вычислительная технология исследования робастного качества управления в условиях структурно-параметрических возмущений. 112

4.3.1. Постановка задачи. 112

4.3.2. Основной результат. Технология исследования робастного качества управления в условиях структурных неопределённостей. 114

Основные выводы главы. 119

Заключение. 120

Литература. 122

Приложение 

Введение к работе:

Направления и пути совершенствования нефтегазопромысловых технологий важнейшая обсуждаемая тема отраслевой науки [20], [17]. Одно из фундаментальных направлений такого развития связывается с внедрением системотехнических средств информатики и цифровой автоматики (контроллеры, SCADA системы и т. п.). Говоря об успехах развития SCADA систем многие специалисты отмечают [54], что их высокий «интеллектный потенциал» так и не используется на практике.

С другой стороны тенденции перехода к ресурсосберегающим [75] экологичным технологиям [18] при сборе, подготовке и транспортировке углеводородов, как правило, связываются с созданием функционально сложных аппаратов, эффективность работы которых во многом опирается на строгую стабилизацию режимных параметров (по давлению, температуре, уровню жидкой фазы, влажности, расходам, и т. п.). Отсюда требования к «интел-лектному уровню» и качеству работы систем регулирования существенно возрастают. Например, автоматизированные схемы демпфирования возможных ударных нагрузок в линейных сооружениях сбора нефти значительно снижают факторы экологического риска, но требуют строгой синхронизации регулировки проходных сечений или напоров в трубе.

Создание таких систем обуславливает новые требования к проектированию по более точному описанию математических моделей объектов управления, расчёту регуляторов с большими функциональными возможностями, чем типовые ПИД законы управления.

Особое значение приобретает и третья задача - оценка влияния неточности описания моделей объектов на качество регулирования. Неточность, или неопределённость описания проектируемых систем имеет многофакторную природу. Всякая модель - это, в той или иной степени, упрощенная схема реального процесса. Параметры изделий, процессов, исполнительных звеньев, комплектующих задаются с интервальными допусками.

Модели линеаризуются при расчётах. Можно говорить о «плавающих» неопределённостях, связанных с износом, засорением, старением и т. п. Анализу качества регулирования в одноконтурных линейных динамических системах в условиях действия факторов неопределённости посвящена настоящая работа.

Сформулированная тема исследований носит общий характер и достаточно развита в теории регулирования.

Существующие подходы к решению задач управления в условиях неопределённости можно условно разделить на два класса:

• адаптивное управление (с компенсацией неопределённости);

• неадаптивные методы, связанные с анализом и обоснованием свойств «грубости» к вышеуказанным факторам неопределённости.

К настоящему времени, методы анализа и синтеза «грубых» систем в алгоритмах адаптивного управления получили широкое распространение в работах Солодовникова В. В., Рутковского В. Ю., а также в работах [71], [43] [57], [83], [100] и многих других.

Дело в том, что адаптивные системы в состоянии парировать большие уровни параметрической неопределенности, однако, признаки устойчивой работы алгоритмов самонастройки сильно зависят от факторов структурной неопределённости (а вернее сказать наоборот, факторов структурной определённости) [43].

Кроме того, модели физически реализуемых адаптивных систем управления существенно повышают динамический порядок всей системы в отличие от модальных законов управления [43].

Напротив, конструирование «грубых» систем соответствующих типовым законам управления с обратными связями, предполагает упрощение структурных признаков регулятора, и как следствие, допускают упрощенную реализацию. В последнем случае факторы структурных упрощений зачастую классифицируются как возмущения модели технологических объектов.

Основополагающие результаты в этой области принадлежат ведущим отечественным (Цыпкин Я. 3., Харитонов В. Л., Поляк Б. Т., Мееров М. В., Бесе керский В. А., Первозванский В. А., Соловьёв И. Г., и др.) и зарубежным (Soh Y. С, Barmish В. R., Bhattacharyya S. P., Anderson В. D. О., Ackermann J., Sil-jak D. D., Kokotovic P. V., loannou P. А. и др.) специалистам школ теории управления.

В развитие указанных работ в диссертации исследуются специальные задачи качества регулирования по показателям запасов устойчивости и колебательности в одноконтурных системах модального регулирования. Принятая в диссертации методика модального синтеза позволяет сочетать повышенные требования к функциональности регулятора (обобщение ПИД закона) и учёт факторов с заданными мерами структурно-параметрической неопределённости модели объекта управления.

Цель диссертации. Учитывая вышеизложенное, цель диссертации состоит исследовании и разработке теоретических положений и расчётных схем анализа динамических характеристик качества систем локальной автоматики с линейными регуляторами в условиях действия факторов структурно-параметрической неопределённости описания модели объекта управления.

Основные задачи диссертации.

• Системный анализ расчётных методов синтеза линейных регуляторов упрощенной структуры по показателям запасов устойчивости и колебательности.

• Разработка методов анализа устойчивости (робастности) линейных законов управления к действию факторов параметрической и структурной неопределённости.

Подобные работы
Посмитный Евгений Владимирович
Разработка автоматизированной системы контроля игристых свойств шампанских вин на основе анализа динамики выделения CO2 из вина
Иванова Елена Николаевна
Анализ и выявление закономерностей хаотической динамики системы управления преобразователем энергии
Магди Рауф Марзук Роман
Выбор оптимальных алгоритмов систем регулирования в условиях нечёткой информации
Курнасов Евгений Вячеславович
Адаптация шпиндельных узлов к условиям эксплуатации на основе автоматического регулирования натяга подшипников
Авдошин Антон Сергеевич
Системный анализ и автоматизация организационного управления проектированием в нефтегазовой отрасли
Егошина Олеся Алексеевна
Технико-экономический анализ эффективности использования основных средств (На примере предприятий нефтегазодобывающей отрасли)
Ляпин Алексей Александрович
Разработка методики анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли
Галочкин Сергей Александрович
Моделирование и алгоритмизация процессов анализа научно-технической информации с целью выявления тенденций развития в перерабатывающих отраслях АПК
Епифанская Елена Юрьевна
Анализ влияния ценовых и неценовых факторов на оценки конкурентоспособности продукции : на примере отраслей машиностроения, производящих машины и оборудование для других отраслей
Ашур Раед Салех
Анализ динамики и совершенствование приемно-намоточного механизма машины НВ 1000-КЖ9

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net