3.5.4.3. Оценка связности подсистем в статике
В 60-х гг. английский инженер Бристоль предложил оценивать интенсивность взаимодействия установившихся процессов на основании анализа коэффициента чувствительности выходной координаты к действию управляющего воздействия в разомкнутой и замкнутой системе. Бристоль предложил общую меру связности в статике определять в виде матрицы
,
элементы которой определяются в статике следующим образом:
.
Такая мера связности получила название матрицы Бристоля. Элемент ij матрицы Бристоля есть отношение двух производных: одна – производная установившегося значения yi разомкнутой системы по управлению j , а другая – производная установившегося значения выхода yi замкнутой системы по тому же управлению j. Матрицу Бристоля несложно вычислить.
Элемент матрицы Бристоля вычисляется следующим образом
ij = [W(0)]ij[(W(0)T)-1]ij .
Рассмотрим систему, структурная схема которой представлена на рис. 3.59. Считаем, что имеется возможность размыкания контуров. Все каналы обладают свойством самовыравнивания.
Анализ матрицы позволяет указать несколько общих ее характеристик:
1) сумма элементов любой строки или любого столбца равна 1;
2) если передаточная матрица диагональная или треугольная, соответствующая матрица Бристоля единична.
Матрица Бристоля может служить основным средством для формирования пар управляющее воздействие – управляемая величина при разработке систем автоматизации.
Для оценки силы связности подсистем в динамике применяют, например, метод Розенброка (вводится понятие диагональная доминантность) или Вавилова-Имаева (сравниваются характеристики определителей условно сепаратной системы и реальной системы и по разности оценивается сила связи).
Вопросы для самопроверки:
1. Инженерные методы выбора и расчета оптимальных настроек промышленных регуляторов, классификация.
2. Классификация регуляторов, структуры аналоговых регуляторов.
3. Области нормальных и линейных режимов работы регуляторов.
4. Применение широтно – импульсной модуляции при реализации типовых алгоритмов регулирования.
5. Позиционный и разностный алгоритмы реализации типовых линейных законов регулирования в цифровых контроллерах.
6. Модифицированные алгоритмы регулирования.
7. Обобщенный линейный алгоритм регулирования.
8. Методы настройки локальных АСР. Разомкнутый и замкнутый алгоритмы настройки.
9. Итерационные методы автоматизированной настройки действующих промышленных систем управления.
10. Суть не экстремальных косвенных критериев оптимизации параметров настройки систем управления.
11. Метод адаптации настроек регулятора с помощью генератора синусоидальных колебаний.
12. Метод адаптации настроек регулятора с применением блока возбуждения автоколебаний.
13. Особенности настроек позиционных регуляторов по методике Клюева.
14. Влияние характерных особенностей свойств ТОУ на параметры автоколебаний системы управления.
15. Определение технологической работоспособности базовой системы управления.
16. Суть каскадных систем управления и методы их расчета.
17. Комбинированные системы регулирования, требования к реализации.
18. Взаимосвязные системы регулирования. Понятие связного и несвязного регулирования.
19. Комплексный коэффициент связеости.
20. Автономные АСР.
21. Оценка связности подсистем в статике. Матрица Бристоля.