Pull to refresh

Comments 43

Наверное, у каждого, кто изучал теорию автоматического управления, в душе не раз появлялись сомнения, каким образом эти два, три или даже десять квадратиков передаточных функций в модели, представляют собой динамику сложного агрегата, типа ядерного реактора или авиационного двигателя.

Эк молодость. Помню народ изучал системы управления МиГ-21. компьютеров в нем не было и все на гидравлике. По причине отсутствия компьютеров видимо как-то сомнений таких не испытывали (смайлик)
Хорошие такие талмуды были
Это полный провал, регулятор ПИД, настроенный на повышение частоты оборотов, не справился с понижением частоты.

Один из шагов настройки ПИД регулятора — это проверка по критериям устойчивости. Это математика. У вас регулятор настроен методом перебора параметров.
Система не линейна найквист здесь не поможет. Скорее всего.

Если систему линеаризовать то еще как поможет.

Да перебор параметров блоком оптимизации по критерию минимизации среднеквадратичного отклонения.
Но и нечеткая логика настроена таким же методом.

Настройка перебором не даст оптимального результата, попробуйте настроить ПИД-регулятор, например в Simulink
Это не простой перебор. Выдержка из описания алгоритма оптимизации:
"… Реализуется алгоритм квадратичной интерполяции при одном оптимизируемом параметре (n = 1) и алгоритм преобразований вращения и растяжения-сжатия (n > 1).
Рассмотрим алгоритм при n > 1. Он основан на выполнении преобразований растяжения — сжатия и преобразований вращения для такого преобразования системы координат, при котором матрица вторых производных (матрица Гессе) приближается к единичной, а направления поиска становятся сопряженными. Этот алгоритм использует квадратичную интерполяцию…
Пусть H — симметричная положительно-определенная матрица. Будем строить последовательность матриц..."
Подробнее здесь...
А если в симулинк собрать такую модель из 2000 блоков он наверное и не заведется.
Да хотя бы с того, что течение жидкости в трубе у учетом всех использованных уравнений в данной модели, нельзя повторить средствами Simulink
(для примера использование в модели уравнение сохранения импульса выглядит так:
"
Подробнее здесь...
А сам Симулинк плохо переносит увеличение количества блоков в модели за 500

Симулинк отлично умеет подключать внешние библиотеки, хоть на фортране, хоть на Си, хоть собственно скомпилированные. Это ответ и на моделирование физики, и на количество блоков.

Все верно, только вопрос времени и наглядности. В этом случае пришлось бы прикручивать чужой код на Фортране (двигатель) чужой код на Паскале (Гидравликa) алгоритмы в SimInTech к Simulink. Задача небольшого проекта месяцев так на 2-5. Зачем? Что бы оптимизировать? Так проще специализированные оптимизаторы прицепить к модели общей SimInTech.

А сам Симулинк плохо переносит увеличение количества блоков в модели за 500

Вы поясните, а о чем речь? Если вы говорите о моделировании, то слабо верится, так как симулинк при инициализации моедли её "компилирует", и после этой стадии дальнейшие процессы на количество блоков не завязаны.
Видимо, вы говорите о написанном на Java кросс-платформенном графическом интерфейсе. Я сейчас быстро сделал модель с 3000 блоков (вложенных), у меня все отлично работает. Может, вы 500 элементов на один лист накидали?


Если вы продвигаете свою альтернтивную разработку, то может лучше делать это за счет её преимуществ, а не поиска недостатков у лидера рынка?

К этой «компиляции» у Simulinк много вопросов. Например вот в этом примере явно плохо отрабатывает алгоритм сортировки блоков, хотя пример совсем не сложный и на первый взгляд не имеет проблем.
видео сравнения
Ну про «лидера рынка», так это вобще не аргумент. Лидером рынка питания является картошка фри в макдаке и кока-кола. Так что не все лидеры рынка одинаковы полезны для здоровья.
А можно теперь из 3000 блоков сделать в Simulink 300 000? Заработает?
В SimInTech работает картинка с модель где почти пол миллиона блоков.
"

А можно картинки в более высоком разрешении выложить?

можно но делались они на маке с ретиной и поэтому огромные. Скачать можно здесь...

Просто на картинках в статье ничего не разобрать. В частности ПИД-регулятор интересен, отклик на сброс уставки очень напоминает integral windup, как это по русски, интегральное насыщение? В регуляторе на этот случай что предусмотрено?

Всякие сбросы задержки у ухищрения конечно есть, но скорее всего дело в том, что при снижении оборотов работать приходится при почти закрытом клапане и там малое перемещение вызывает большое изменение расхода в гидравлической системе и идет раскачивание. (это версия)

Можно вывести отдельно каждую компоненту (П, И, Д) на график, может все таки насыщение.

Только по П составляющей перерегулирование максимум 101 в регуляторе. Перемещение на 180 уходит
В турбореактивном двигателе полезная мощность это реактивная тяга

В гражданских самолётах основную тягу создаёт передний вентилятор, кстати.

Но она тоже зависит от оборотов. Больше оборотов — больше тяга!
Зона нечувствительности у нас 1% от максимальных оборотов – это 40 об/мин. Зададим белый шум равным 50 об/мин.

Можно еще подмешать осцилирующий сигнал с амплитудой = двойной зоне нечувствительности. Тогда ПИД будет стремиться отрабатывать управление с нулевой ошибкой, а не как сейчас зависать на 1%.

Управлять ПИД регулятором на низких оборотах оказалось невозможно.
Не совсем корректный вывод. Объекты разные, и коэффициенты ПИД регулятора надо подбирать либо под наихудший объект, либо делать переменными и варьировать от параметров.
Согласен, управлять с настройками полученными на высоких оборотах, на низкимх оборотах оказалось не возможно.
Интересное. Белый шум увеличить до 80? Или синус с амплитудой 80?

синус или пила, лишь бы охватывала нелинейную зону гарантированно

В качестве модели мы зададим трубу диаметром 10 мм, на которую поставим электрический
клапан. Давление на одной стороне трубы задаём постоянным, считая что там работает топливный насос


В тех системах, которую я знаю, электрического крана нет. Давление создается плунжерным насосом, который вращается от вала турбины. Сам насос может менять свою производительность в зависимости от управляющего давления. При команде уменьшения оборотов, управляющее топливо в течении 2-10 секунд сливается через специальный дроссель, это плавно уменьшает производительность насоса и уменьшает скорость вращения турбины. То есть если на полных оборотах вдруг произойдет обрыв управляющих шлангов, то насос всё равно будет поддерживать минимальный расход топлива. И это не даст пламени форсунок погаснуть. Когда резко дается полный газ, система Командно-топливного агрегата плавно поднимает давление в управляющих шлангах и в течении 30-60 секунд насос выходит на максимальную производительность. Это надо что бы не было помпажа. В управлении нет не одной электрической детали. Всё управление через гидравлику, все переменные связанные со скоростью изменения режима калиброванные дросселя (подбираются при настройке системы). Всё это касается турбин 2 и 3 поколения. Так как создавалось в 70 — 90 годы и ардуины не было даже у китайцев.
Поэтому и называется текст. Скрестить ежа и ужа. Подсунуть незнакомую модель методам управления и посмотреть что получится. И сейчас скорее всего авиационные двигатели управляются так же. Но вот когда на их базе делают наземные возможно применения и электрических клапанов (наверное)
image

А что за софт? Интересно, есть такой GNU для простых смертных?
Рисовать в Ардуино умный дом (извините) для контроллера на сервере, а на местах МК лишь как интерфейс к датчикам, исполнительным устройствам и линии связи.
SimIntech только на ардуино пока у авторов руки не дошли, но на RaspberyPi и по умолчанию из коробки работает
"
Спасибо!
Скачал, пытаюсь понять лицензию:)

Пишите запрос на ключи частным лицам достаточно просто получить.

SimIntech — это, случайно, не потомок MBTY 3.x? А то, я смотрю, закладки одинаковые.
На самом деле ПИД регулятор — это обобщенный регуляро который удовлетворяет потребностям 80% систем. Он выводится из теории автоматического регулирования как обощение. Для сложных систем применяются регуляторы, которые расчитываются конкретно для заданной системы. Исхотя из передаточной и импульсной характеристики системы. Задача не простая. Я уже забыл как это делается. Но мы это учили:) И делали системы автоматичесеого наведения ракет на цель по лучу слежения, исходя из хараактеристик цели — скорость, угловая скорость итд… Короче задача решена не оптимально.
Да скорее всего нужно менять подачу топлива, при низких оборотах клапан почти закрыт и любое изменени его положение менят расход в разы. Но нечеткий регулятор почему то справился.

Внесу свои 2 копеек:


  1. На АЭС и ТЭС от использования гидравлической и электро гидравлической системы регулирования Турбин сейчас отказались, заменили на полностью электрическую с ЧРП (на аэс называется "САРЗ — Система Автоматики Регулирования и Защит").

ЧРП это регулирование клапана расхода пара по положению?

Sign up to leave a comment.

Articles