Методи та інформаційна технологія вибору ефективних режимів роботи систем з регульованим електроприводом

Abstract

Розглянуто проблему комп’ютерного дослідження систем управління технічними об’єктами та розроблено метод їх дослідження. Розроблено інформаційну технологію автоматизованого комп’ютерного дослідження моделі технічного об’єкта і його системи управління. Пропонується для комп’ютерного дослідження скористатися однокроковим методом розв’язання системи диференціальних рівнянь, що задовольняють спеціальним умовам, разом з рішенням системи нелінійних рівнянь модифікованим методом Ньютона. Реалізовано інформаційну технологію комп’ютерного дослідження у вигляді програми для комп`ютера зі зручним для користувача поданням вихідних даних і одержуваних результатів. Запропонована інформаційна технологія практично застосовується для дослідження моделі багатоклітьового дротового прокатного стану і його системи управління. Розглядається система зв`язаних між собою клітей у вигляді системи нелінійних параметричних диференціальних рівнянь. Розроблено модель прокатного стану для динамічного режиму роботи, яка записана у вигляді системи диференціальних рівнянь у спрощеному вигляді. Розроблено модель системи управління дротовим прокатним станом, записану у вигляді структурної схеми, яка ґрунтується на класичних системах управління електроприводом, пов`язаних між собою. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3561

В работе рассматривается проблема компьютерного исследования систем управления техническими объектами и разработан метод их исследования . Основными этапами предлагаемого метода являются синтез модели технического объекта и его системы управления; выбор параметров модели; выбор численного метода, который обеспечивает требуемую точность моделирования. Разработана информационная технология автоматизированного компьютерного исследования модели технического объекта и его системы управления. Эта информационная технология заключается в приведении исходной модели технического объекта, записанной в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений состояния к виду, удобному для автоматизированного компьютерного исследования путем введения специальной замены переменных. Предлагается для компьютерного имитационного моделирования воспользоваться одношаговым методом решения системы дифференциальных уравнений, удовлетворяющим специальным условиям, совместно с решением системы нелинейных уравнений модифицированным методом Ньютона. Информационная технология компьютерного исследования реализована в виде программы для компьютера с удобным для пользователя представлением исходных данных и получаемых результатов. Предлагаемая компьютерная программа отличается от аналогичных известных программ компьютерного исследования удобством представления исходных данных, а также рядом особенностей, упрощающих анализ систем управления техническими объектами, малой зависимостью результатов исследования от выбора шага моделирования и более простой реализацией дифференцирующих и других типов звеньев. Практическая реализация предлагаемых методов исследования и информационной технологии реализована для многоклетьевого проволочного прокатного стана. Предлагается рассматривать систему связанных между собою клетей в виде системы нелинейных параметрических дифференциальных уравнений, параметрами которых являются критические углы прокатки для каждой из клетей стана. Система основывается на условиях выполнения энергосиловых параметров процесса прокатки. Разработана модель прокатного стана для динамического режима работы. Она основывается на модели статического режима работы и учитывает инерционность клетей прокатного стана и прокатываемой полосы. Эта модель записывается в виде системы дифференциальных уравнений в упрощенном виде. Разработана модель системы управления проволочным прокатным станом. Эта модель записана в виде структурной схемы, основывающейся на классических системах управления электроприводом, связанных между собою. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3561

In work the problem of computer research of control systems of technical objects is considered. The method of research of such objects is developed. The basic stages of an offered method is the synthesis of model of technical object and its control systems; a choice of parameters of model; a choice of a numerical method, which provides required accuracy of modeling. The information technology of the automated computer research of model of technical object and its control systems is developed. This information technology consists in reduction of initial model of the technical object, which has been written down as system of the nonlinear differential equations of a condition to a kind, convenient for the automated computer research by introduction of special replacement variable. It is offered for computer imitating modeling to take advantage of an one-step-by-step method of the decision of system of the differential equations satisfying special conditions, together with the decision of system of the nonlinear equations by the modified method of Newton. The information technology of computer research is realized as the program for the computer with representation, convenient for the user, of initial given and received results. The offered computer program differs from the similar known programs of computer research by convenience of representation of the initial data, and also number of features simplifying the analysis of control systems of technical objects, small dependence of results of research on a choice of a step of modeling both more simple realization of differentiating and other types of parts. The practical realization of offered methods of research and information technology is realized for the wire rolling mill. The model of the rolling mill for dynamic mode of operations is developed. It is based on model of static mode of operations and takes into account inertion of the rolling mill and rolling strip. This model enters the name as system of the differential equations in the simplified kind. The model of a control system of the wire rolling mill is developed. This model is written down as the block diagram based on classical control systems by the electric drive, connected between itself. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3561