Синтез оптимального цифрового регулятора дозирования флокулянта

Письменский, А. В.

Задачей автоматического управления процессами сгущения шламовых вод и осветления отходов флотации является стабилизация плотности сгущенного продукта в заданном диапазоне и поддержание содержания твердой фазы в сливе не выше допустимого уровня при минимальном расходе флокулянта. В существующих системах автоматического управления дозирование флокулянта осуществляется по содержанию твердой фазы в питании аппарата (принцип разомкнутого управления). Это ведет к его перерасходу и увеличению дисперсии плотности слива. Для минимизации отклонений от задающего воздействия и обеспечения заданного качества переходного процесса необходимо выполнить синтез оптимального цифрового регулятора. Величина перерегулирования не должна превышать 5 %. Выполнено моделирование работы системы для определения качества переходных процессов. Синтез оптимального цифрового регулятора выполнен на основе метода динамического программирования. Математическая модель объекта управления представлена в нормальной форме Коши и далее - в виде разностных уравнений. Рассчитан оптимальный период квантования как функция от заданной погрешности регулирования и скорости изменения выходной координаты. Получено дифференциальное уравнение Беллмана и определено условие достижения минимума функционала качества. Функция Беллмана представлена в виде квадратичной формы от переменных состояния системы. Для ограничения возможного управления рассчитаны весовые коэффициенты функционала исходя из максимально допустимых значений переменных состояния системы и управляющих воздействий во время переходного процесса. Моделированием работы САУ дозирования флокулянта установлено, что величина перерегулирования составляет 3,5 %, время переходного процесса 5,6 с, переходный процесс апериодический, регулирование астатическое, что отвечает требованиям, предъявленным к САУ.


	Наукова періодика України		Наука та прогрес транспорту