Спосіб програмного керування тепловим об’єктом з розподіленими параметрами

Реферат: Спосіб програмного керування тепловим об'єктом з розподіленими параметрами, що включає формування коду температури задавача, вимірювання температури об'єкта і формування управляючої дії. UA 74745 U (12) UA 74745 U UA 74745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до систем програмного регулювання температури середовищ або тіл, зокрема до способів керування температурою об'єкта по заданій програмі, і може буде реалізована в системах керування в енергетиці, хімічній, металургійній, харчовій та інших областях промисловості. Відомий спосіб програмного визначення стану електронагрівача [1], що включає керування електрорушійною силою за допомогою комп'ютера і одночасні виміри напруги на електронагрівачі та з'єднаному послідовно з ним термостабілізованому електричному опорі. Недоліком вказаного способу є неможливість його використання для управління об'єктом з розподіленими параметрами, невисока точність стабілізації температури. Найбільш близьким аналогом по суті до запропонованого є спосіб програмного регулювання і пристрій для його здійснення [2], що включає формування коду температури задавача, вимірювання температури об'єкта і формування управляючої дії, у вигляді ступінчастої функції, управляючу дію формують як суму одиничних функцій, при відомому значенні управляючої дії, вимірюють вихідні сигнали і по ним визначають перехідну характеристику об'єкта, по якій визначають суму кодів приростів температури до кінця інтервалу програмного регулювання, обумовлених відповідними одиничними функціями, визначають прогнозовану помилку розузгодження як різницю між отриманою сумою, відповідною управляючої дії для цього ж моменту часу, і кодом приросту температури задавача, корегують її на величину помилки розузгодження, що мала місце на початок інтервалу програмного регулювання, а управляючу дію формують у вигляді суми скоректованої помилки розузгодження і управляючої дії на попередньому інтервалі програмного регулювання. Недоліком вказаного способу є неможливість використання даного способу для управління об'єктом з розподіленими параметрами. В основу корисної моделі поставлена задача розробки способу програмного керування тепловим об'єктом з розподіленими параметрами для переходу від управління точковим об'єктом до управління температурним полем з підвищенням точності стабілізації температури. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб програмного керування тепловим об'єктом з розподіленими параметрами, що включає формування коду температури задавача, вимірювання температури об'єкта і формування управляючої дії, у вигляді ступінчастої функції, управляючу дію формують як суму одиничних функцій, при відомому значенні управляючої дії, вимірюють вихідні сигнали і по ним визначають перехідну характеристику об'єкта, по якій визначають суму кодів приростів температури до кінця інтервалу програмного регулювання, обумовлених відповідними одиничними функціями, визначають прогнозовану помилку розузгодження як різницю між отриманою сумою, відповідною управляючої дії для цього ж моменту часу, і кодом приросту температури задавача, корегують її на величину помилки розузгодження, що мала місце на початок інтервалу програмного регулювання, а управляючу дію формують у вигляді суми скоректованої помилки розузгодження і управляючої дії на попередньому інтервалі програмного регулювання, включає вимірювання температури об'єкта у всіх n точках теплового поля і формування управляючої дії для об'єкта з розподіленими параметрами. Вимірювання температури об'єкта у всіх n точках теплового поля і формування управляючої дії для об'єкта з розподіленими параметрами дозволяє програмно керувати тепловим об'єктом з розподіленими параметрами та підвищує точність регулювання температури теплового поля. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено ряд перехідних функцій теплового об'єкта. Для реалізації запропонованого способу на стадії підготовки необхідно зняти перехідні характеристики об'єкта регулювання та за отриманими кривими виміряти тривалість перехідних процесів в об'єкті. Час перехідного процесу поділяється на n рівних інтервалів . В точках t, де t = 1, 2...n - вимірюють значення вихідного сигналу (температури) Т1, Т2,...,Тn та за формулою: Y t   i, j, k  t  k ,  вираховують відповідні коефіцієнти передавання теплового впливу Ki,j,k для керування тепловим полем в момент часу k, де i - номер датчика (1