ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПЕНСАТОРА ПЕРЕХРЕСНИХ ЗВ’ЯЗКІВ АВТОНОМНОЇ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ

Автор(и)

  • М. І. Горбійчук Інститут інформаційних технологій, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
  • Н. Т. Лазорів Інститут інформаційних технологій, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
  • М. І. Когутяк Інститут інформаційних технологій, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
  • А. М. Лазорів Інститут інформаційних технологій, ІФНТУНГ

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9981-2022-2(49)-74-88

Ключові слова:

муфельна піч, перехресні зв’язки, компенсатор, передавальні функції, декомпозиція, z-перетворення, оцінка, точність.

Анотація

Муфельні печі застосовують для нагріву невеликих за розміром різноманітних виробів до заданої температури. Конструктивною особливістю муфельних печей є наявність муфеля, який виготовляється з термостійкого матеріалу і розмежовує робочий простір печі та зразок, що нагрівається.

Сучасні муфельні печі - універсальні нагрівальні пристрої, які використовують як для лабораторних досліджень, так і для нагрівання невеликих виробів.

Муфельна піч агрегат періодичної дії. Процеси нагріву в муфельній печі протікають в три стадії – нагрів печі до певної температури, робочий режим і охолодження. Перші дві стадії повинні виконуватись в автоматичному режимі і забезпечувати необхідну точність підтримування температури при реалізації другої стадії.

У даній роботі розглядається муфельна піч з двома нагрівниками (тенами), які мають два незалежні джерела живлення, що зумовлює два канали передачі впливів «потужність тена-температура в печі». Дослідження показали, що між входами і виходами обєкта (муфельної печі) існують не тільки прямі, але й перехресні зв’язки, наявність яких значно ускладнює процес керування температурним режимом у муфельній печі. Для усунення негативної дії перехресних зв’язків у роботі синтезовано компенсатор та досліджено його динамічні властивості.

Отримана матрична передавальна функція компенсатора та знайдені її елементи у вигляді відношення двох поліномів, порядок яких визначається порядком передавальних функцій об’єкта.

Оскільки передавальні функції муфельної печі мають високий порядок, то розроблений метод декомпозиції, який дає змогу подати відповідні передавальні функції у вигляді паралельного з’єднання типових ланок першого і другого порядку. Зроблена декомпозиція значно спрощує перехід від неперервної моделі до дискретного її представлення в термінах z-перетворення.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Horbiychuk M. I., Lazoriv N. T., Lazoriv A. M. Avtonomna systema avtomatychnoho keruvannya temperaturnym rezhymom mufelʹnoyi pechi. Informatsiyni tekhnolohiyi v osviti, tekhnitsi ta promyslovosti: materialy nauk.-prakt. konf., (m. Ivano-Frankivsʹk, 13 zhovt., 2022.) Ivano-Frankivsʹk, 2022. S. 42 – 44.

URL: https://drive.google.com/file/d/1WqQ2msGllAbwQ4WsE-Yruxd1keUxCTad/view. [in Ukrainian]

Shtifzon O. Y., Novikov V. P., Bunʹ V. P. Teoriya avtomatychnoho upravlinnya: navchalʹnyy posibnyk. K.: KPI im. I. Sikorsʹkoho. 2020. 144 s. [in Ukrainian]

Levin J. J. On the matrix Riccati equation. Proc. Amer. Math. Soc., 10. 1959. Pp. 519–524.

Ray W. Advanced Process Control. New York: McGraw-Hill Book, Company, 1981. 368 p

Kuster George E. H-infinity Norm Calculation via a State Space Formulation. URL: https://vtechworks.lib.vt.edu/bitstream/handle/10919/49544/Kuster_GE_T_2013.pdf?isAllowed=y&sequence=1 (Дата звернення 26.09.2022)

Gaiduk A.R. Synthesis of control systems of multivariable objects. Journal of Computer and Systems Sciences International. 1998. Vol. 37, N 1. P. 5–13.

Gaiduk A.R., Vershinin Y.A., Jawaid A. A method of synthesis of a multivariable system with decoupled and interconnected channels // Proceedings of the 2003 IEEE International Symposium on Intelligent Control. Houston, TX, 2003. P. 548–552.

Gorbiychuk M. I., Povarchuk D. D., Humeniuk T. V., Lazoriv N. T. Development of the imitation model of the two-stage separation process of oil. Earsten-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. -№ ½ (92). Р. 20 – 27. [in Ukrainian]

Isermann R. Digital Control Systems. Berlin: Springer-Vtrlag, 1980. 541 p.

Goodwin G. C., Graebe S. F., Saldago M. E. Control Systems Design. Prentice Hall, 2000. 944 p.

Tou Julius T. Digital and Sampled-data Control Systems. New York: McGraw-Hill Book Company, INC, 1960. 694 p.

Horbiychuk M. I., Lazoriv N. T. Dyskretyzatsiya matematychnykh modeley liniynykh obʺyektiv keruvannya. Journal Věda a perspektivy. 2022. № 1: P. 241-254. [in Ukrainian]

Horbiychuk M. I., Pistun YE. P. Chyslovi metody i modelyuvannya na EOM: navch. posibnyk. Ivano-Frankivsʹk: IFNTUNH, 2010. 409 s. [in Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-26

Як цитувати

Горбійчук , М. І., Лазорів , Н. Т., Когутяк , М. І., & Лазорів , А. М. (2022). ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПЕНСАТОРА ПЕРЕХРЕСНИХ ЗВ’ЯЗКІВ АВТОНОМНОЇ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ. Методи та прилади контролю якості, (2(49), 74–88. https://doi.org/10.31471/1993-9981-2022-2(49)-74-88

Номер

Розділ

АВТОМАТИЗАЦІЯ І КОМП'ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ КОМПЛЕКСИ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

<< < 1 2 3