Abstract

Purpose. This paper presents a laboratory bench for research of optimal and quasi-optimal automatic control system in respect of its operation speed. Laboratory bench consists of thermal unit and software and hardware suite which includes VIPA System 200 V and HMI/SCADA logic controller and Zenon Supervisor 7.0 system. Thermal unit is described by differential equation of second order pursuing the control channel “amperage in electric heating unit power converter – air temperature inside thermal unit.” Differential equation coefficients depend on screen position and centrifugal blower rotation frequency. Methodology. Reported the methodology of synthesis and results of calculation of optimal relay hypothesis for thermal unit control through the chosen channel. Were demonstrated the results of experiment in transition of thermal unit from various initial states to final states. Was shown the possibility of implementing optimal control system in respect of its operation speed in real time scale by means of software development by including algorithms for transcendence set of simultaneous equations into it or by means of development of predicative model of thermal unit. Results. Were specified conditions for application of quasi-optimal relay control hypothesis in respect of its operation speed. Reported the methodology of synthesis and results of calculation of the length of the first control interval depending on the predetermined value of readjustment. Were demonstrated the results of modeling of quasi-optimal automatic control system in respect of its operation speed in Simulink of Matlab app. Was established functional relation of the length of the first control interval depending on the predetermined value of readjustment for implementing of quasi-optimal automatic control system in real time scale with application of basic operational units of programmed logic controller.

Highlights

  • Национальная металлургическая академия Украины

  • Rudenko I. - student of Faculty of Electrical Engineering, Warsaw University of Technology

Read more

Summary

СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ

В статье представлен лабораторный стенд для исследования оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию системы автоматического управления. Тепловой объект описывается дифференциальным уравнением второго порядка по каналу управления "величина тока в преобразователе мощности электронагревателя – температура воздуха внутри теплового объекта". Установлена функциональная зависимость длительности первого интервала управления от величины перерегулирования для реализации квазиоптимальной САУ в реальном масштабе времени с использованием базовых решающих блоков программируемого логического контроллера. 2а и 2б показаны изменения выходной величины yvih и управляющего воздействия U соответственно для случая, когда yk > yn , а на рис. Температуру воздуха в тепловом объекте необходимо было изменить последовательно с 0°С до 5°С, с 5°С до 10°С и с 10°С до 7°С с фиксацией установившихся режимов в течении времени ∆t для оценки значений производных выходной величины в конце второго интервала управлений. В табл. приведены исходные данные для проведения эксперимента на лабораторном стенде ( ik - значение управляющего воздействия в конце второго интервала управления)

Исходные данные для проведения эксперимента
Результаты расчётов интервалов управления
Превышение ΔT
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call