USWO-регулирование

[capzap]

я создавал модель такого регулятора,конечно как я понял принцип действия из упоминавшейся выше статьи. На моделях он отрабатывал по оперативнее чем те ПИД-регуляторы, которые стояли на реальном производстве, но дел было много чтоб довести все до ума, так и не решился его поставить на установку

[BETEP]

я порешал именно этим методом в vba excel

Поделитесь? думаю не только мне интересно и с удовольствием "покопаю" при наличии свободного времени.
и если есть ссылка на электронный вариант книги Гостева, тоже наверно многих заинтересует.

тем не менее, идеальный регулятор можно описать только тогда, когда есть правильная и полная мат. модель объекта.

есть ещё проблема, из личного опыта, обычный ПИД с некоторыми примочками неважно работает на капризном объекте. НО!!! в новогодние каникулы прог.рег. чётко вывели все зоны на нужные температуры за несколько часов и чётко держали до утра 11 января. к чему бы это?

[dr_gebbels]

1. эл-вариант последней книги д-ра Гостева наверное пока ещо не пропиратили,
однако есть предыдущая его книга "Нечеткие регуляторы в САУ",изд-во Радиоматор,Киев,2008 г.-она на 95% совпадает по содержаниию с последней-
скан этой книги свободно валяется в инете,
2.есть ещо выпуск № 31 по нечеткой логике от "шнейдер-электрик"-скан валяется
где-то на официальном российском сайте "шнейдера"-там есть хороший пример
по тех.процессу-опрыскиванию листочков,
я провел расследования,так вот,суть вкратце такова:
для реальных т/п достаточно сделать ряд допущений(т.е. упрощений)-
1.все входные и выходной сигнал нечеткого регулятора достаточно ограничить
термами всего с 2 лингвистическими оценками:положительно-отрицательно
(или больше-меньше),
2.для всех сигналов взять одинаковые (по виду) экспоненциальные ФП-
e в степени -c*u - это для терма "меньше",
e в степени -c*(1-u) - это для терма "больше",
где с - параметр ФП,который надо оптимизировать,
u- входной сигнал на универсуме,
тогда,в этом случае-расчет центра тяжести резко упрощается,есть готовые
упрощенные формулы в книгах д-ра Гостева,никаких "площадок" или "ентыгралов" считать
не нужно,
у меня есть подозрения,что при таких допущениях Хук-Дживс-все равно
легко подгонит целевую функцию ошибки под минимум (но с оговоркой-для реальных
т/п),
и если грамотно структурировать на ST код -тогда это займет -20-30-строк,
+Хук-Дживс где-то на 15-20 строк потянет.

[Щекин Станислав]

По моему неавторитетному в данной области мнению, алгоритм ПИД не адекватен задаче поддержания температуры в печи.

По крайней мере очевидны следующие недостатки, напрямую приводящие к снижению точности регулирования, либо к неудобствам при наладке:

1) Не учитывается количество энергии, которое регулятор уже сообщил системе. Эта информация всегда доступна регулятору, т.к. он сам задаёт выходную мощность.
Прямое следствие - перерегулирование при наличии транспортного запаздывания.

2) Если уставка является функцией времени (как в ТРМ251), начало роста уставки вызывает у ПИД искреннее удивление, т.к. для него такой рост эквивалентен внезапному увеличению рассогласования по внешним причинам.
Между тем, рост уставки был вполне предсказуем и следовало заблаговременно выдавать в систему дополнительную энергию, чтобы график роста температуры по времени совпал с графиком роста уставки.

3) Настройки алгоритма (коэф-ты ПИД) могут зависеть от уставки, в связи с чем рекомендуется проводить автонастройку при уставке, максимально приближенной к рабочей.

4) Коэф-ты вычисляются не из физических свойств системы, а по косвенным признакам: из графика поведения системы при авто- или ручной настройке.
Следствие: при плохом качестве регулирования непонятно: либо какой-то из коэффициентов подобран неверно (1), либо на данном объекте ПИД сам по себе не может обеспечить достаточной динамической точности.
(1): см. РЭ ТРМ10, страница 33: три приведённых графика почти идентичны и по ним невозможно выяснить, какой из коэф-тов задан неправильно.
http://www.owen.ru/uploads/rie_trm10_m_din__955.pdf

Позволю себе совсем некорректную аналогию:
Взять плоский утюг, перевернуть вверх дном, положить на него котлету, начать процесс жарки.
Если котлета медленно и долго сползает, чуть-чуть наклонить утюг в противоположном направлении (И-составляющая).
Если котлета сползает с большой скоростью, быстро наклонить утюг в противоположном направлении (Д-составляющая).

Конкретные значения слов "чуть-чуть" и "быстро" подбираются в процессе автонастройки.

Очевидна с одной стороны эффективность, а с другой - нецелесообразность такого способа жарки котлет

Как мне кажется, алгоритм стоит разрабатывать, явным образом учитывая следующее:
- Закон сохранения энергии.
- Температура тела пропорциональна тепловой энергии движения молекул.
- Потери тепла пропорциональны разности температур печи и окружающей среды.
- Транспортное запаздывание.
- Мощность ТЭНов известна заранее.
- Предпочтительно в качестве настроек алгоритма использовать реальные физические характеристики (пусть даже оцененные косвенным образом): мощность ТЭНов, теплоёмкость, коэф-т теплообмена со средой, транспортное запаздывание.
В идеале, при замене в печи ТЭНа на бОльшую мощность, оператор в настройках прибора должен изменить только один параметр - мощность в ваттах. Никакой повторной автонастройки.

Алгоритм должен быть явным образом рассчитан на поддержание температуры, а не произвольной физической величины (влажности, давления, уровня жидкости).