Оценка выходных параметров объекта управления
29. Щёлкните с помощью мыши по схеме оценки выходных параметров объекта управления «по входу»: Преобразование X и U в Y2 Модель преобразования X и U в Y1 Модель преобразования X и U в Y2 Y1 X Y2 Объект управления Преобразование X и U в Y1 Преобразование Z в Y1 Z Преобразование Z в Y2 U Оценка взаимосвязи приведѐнных помех Модель взаимосвязи приведѐнных помех Yм1 Yм2 7.7.1 Оценка выходных параметров объекта «по входу» Схема прогноза значений выхода объекта управления с использованием вход-выходной модели объекта управления без учѐта неконтролируемых возмущений приведена на рисунке 7.10. Схема прогноза работает следующим образом.
На входы модели преобразования и в из управляющей подсистемы управления поступают варианты управляющих воздействий на предстоящий такт управления. На другой вход модели объекта поступают прогнозируемые на предстоящий такт управления значения контролируемых возмущений с выхода экстраполятора контролируемых возмущений.
На выходе модели преобразования и в формируются сигналы, отражающие изменения выходной переменной объекта управления под действием контролируемых возмущений и управляющих воздействий. Ошибка прогноза выходных параметров объекта управления зависит от ошибки прогноза контролируемых возмущений и ошибки прогноза выходов модели преобразования X и U в Y1. Оценка допустимых колебаний ошибки прогноза выходных параметров объекта управления зависит от конечной цели использования данной схемы прогноза. В случае решения только задачи прогноза выходов объекта управления, допустимая погрешность прогноза определяется заданием. При применении схемы прогноза в составе системы управления допустимая погрешность определяется допустимой погрешностью управления с учѐтом других источников ошибки управления. Недостаток схемы прогноза – отсутствие учѐта действия на объект управления неконтролируемых возмущений.
30. Щёлкните с помощью мыши по схеме оценки управляемых выходов объекта управления "по выходу" с использованием информации об управляемых выходных переменных 7.7.2 Оценка выходных параметров объекта «по выходу» Схема прогноза значений выходной переменной объекта управления с использованием информации о значениях выходной переменной объекта управления приведена на рисунке 7.11.
Схема прогноза работает следующим образом. На входы экстраполятора значений выхода объекта управления поступают значения управляемого выхода объекта управления. На выходе указанного экстраполятора формируется прогноз значений выходной переменной объекта, основанный на предыстории значений выходной переменной. Ошибка прогноза выходных параметров объекта управления зависит от ошибки прогноза выходов по своим предыдущим значениям. Оценка допустимых колебаний ошибки прогноза выходных параметров объекта управления зависит от конечной цели использования данной схемы прогноза. В случае решения только задачи прогноза выходов объекта управления, допустимая погрешность прогноза определяется заданием. Недостаток – снижение качества прогноза выходов объекта управления из-за отсутствия учѐта изменений контролируемых входов объекта управления. 31. Щёлкните с помощью мыши по схеме оценки управляемых выходов объекта управления "по входу и выходу" с использованием информации об управляемых выходных переменных 7.7.3 Оценка выходных параметров объекта «по входу и выходу» Различают схемы прогноза выходов объекта управления с использованием двух видов информации: – об управляемой выходной переменной; – о вспомогательной выходной переменной. Схема прогноза выходов объекта с использованием вход-выходной модели объекта управления с косвенным измерением неконтролируемых возмущений по информации об управляемой выходной переменной приведена на рисунке 7.12.
Схема прогноза работает следующим образом На входы модели преобразования и в из управляющей подсистемы управления поступают варианты управляющих воздействий на предстоящий такт управления. На другой вход модели объекта поступают прогнозируемые на предстоящий такт управления значения контролируемых возмущений с выхода экстраполятора контролируемых возмущений. Выходной сигнал модели объекта, учитывающий влияние контролируемых возмущений и управляющих воздействий суммируется с сигналом о прогнозируемом на предстоящий такт управления значении приведѐнной помехи, поступающем с выхода экстраполятора неконтролируемых возмущений. Данная величина формируется с помощью контура косвенного измерения неконтролируемых возмущений по информации об управляемой выходной переменной, включающего модель преобразования и в и блок алгебраического суммирования. Ошибка прогноза выходных параметров объекта управления зависит от ошибки прогноза контролируемых возмущений; ошибки прогноза выходов по модели преобразования X и U в Y1; ошибки прогноза неконтролируемых возмущений по информации, полученной на предыдущих тактах управления. Оценка допустимых колебаний ошибки прогноза выходных параметров объекта управления зависит от конечной цели использования данной схемы прогноза. В случае решения только задачи прогноза выходов объекта управления, допустимая погрешность прогноза определяется заданием. При применении схемы прогноза в составе системы управления допустимая погрешность определяется допустимой погрешностью управления с учѐтом других источников ошибки управления. 32. Щёлкните с помощью мыши по схеме оценки управляемых выходов объекта управления "по входу и выходу" с использованием информации о вспомогательных выходных переменных Схема прогноза выходов объекта с использованием вход-выходной модели объекта управления с косвенным измерением неконтролируемых возмущений по информации о вспомогательной выходной переменной приведена на рисунке 7.13. Схема прогноза работает следующим образом. На входы модели преобразования и в из управляющей подсистемы управления поступают значения управляющих воздействий, которые реализуются на объекте управления. На другой вход модели объекта поступают прогнозируемые на предстоящий такт управления значения контролируемых возмущений с выхода экстраполятора контролируемых возмущений.
Преобразование X и U в Y2 Модель преобразования X и U в Y2 Модель взаимосвязи c Экстраполятор контролируемых возмущений Модель преобразования X и U в Y1 Y1 X Y2 E1 Объект управления Преобразование X и U в Y1 Преобразование Z в Y1 Z Преобразование Z в Y2 U Экстраполятор неконтролируемых возмущений E2 E1 E2 Выходной сигнал модели объекта, учитывающий влияние контролируемых возмущений и управляющих воздействий суммируется с сигналом о прогнозируемом на предстоящий такт управления значении приведѐнной помехи, поступающем с выхода экстраполятора неконтролируемых возмущений. Данная величине формируется с помощью контура косвенного измерения неконтролируемых возмущений по информации о вспомогательной выходной переменной, включающего модель преобразования и в, модель взаимосвязи c и блок алгебраического суммирования. Ошибка прогноза выходных параметров объекта управления зависит от ошибки прогноза контролируемых возмущений; ошибки прогноза выходов по модели преобразования и в; ошибки прогноза выходов по модели преобразования и в; ошибки модели взаимосвязи приведѐнных помех; ошибки прогноза неконтролируемых возмущений по информации, полученной 103
на текущем такте управления. Оценка допустимых колебаний ошибки прогноза выходных параметров объекта управления зависит от конечной цели использования данной схемы прогноза. В случае решения только задачи прогноза выходов объекта управления, допустимая погрешность прогноза определяется заданием. При применении схемы прогноза в составе системы управления допустимая погрешность определяется допустимой погрешностью управления с учѐтом других источников ошибки управления.
7.8 Формирование алгоритма расчёта управлений 33. Щёлкните с помощью мыши на схеме управления объектом "по входу" по области, соответствующей вход-выходной модели объекта управления.
34. Выберите вариант ответа, соответствующий схеме управления объектом "по входу" с использованием прогнозирующей модели.
35. Выберите вариант ответа, соответствующий схеме управления объектом "по входу" без использования прогнозирующей модели.
36. Выберите вариант ответа, соответствующий схеме управления "по выходу".
37. Выберите вариант ответа, соответствующий схеме управления "по входу и выходу" без использования прогнозирующей модели.
38. Выберите вариант ответа, соответствующий схеме управления "по входу и выходу" с прогнозирующей моделью и косвенным измерением неконтролируемых возмущений с использованием информации об управляемой выходной переменной.
39. Выберите вариант ответа, соответствующий схеме управления "по входу и выходу" с прогнозирующей моделью и косвенным измерением неконтролируемых возмущений с использованием информации о вспомогательной выходной переменной.
40. Ошибки управления в схеме управления «по входу» зависят от Ошибка управления зависит от ошибки прогноза контролируемых возмущений; ошибки прогноза заданий на выходы; ошибки прогноза выходов вход-выходной модели, которая использовалась для формирования алгоритма расчѐта управлений; значений неконтролируемых возмущений. Недостаток схемы: полное отсутствие учѐта неконтролируемых возмущений и ограничений на входы и выходы объекта управления. Последнее обстоятельство может приводить к получению нереализуемых управлений. (без использования прогнозирующей модели). Ошибка управления зависит от ошибки прогноза контролируемых возмущений; ошибки прогноза заданий и ограничений на входы и выходы; значений ограничений на входы и выходы; ошибки прогноза выходов модели преобразования X и U в Y1; значений неконтролируемых возмущений. Недостаток схемы: полное отсутствие учѐта неконтролируемых возмущений. (с использованием прогнозирующей модели) 41. Ошибки управления в схеме управления «по выходу» зависят от Ошибка управления зависит от ошибки прогноза заданий; ошибок оценки модели преобразования в которая использовалась для синтеза регулятора; ошибки прогноза неконтролируемых возмущений по методу сдвижки по информации, полученной на предыдущих тактах управления. Недостатки схемы: 1. Применяется только для простых объектов. 2. Прогноз неконтролируемых возмущений по предыстории по методу сдвижки на основании информации об управляемой выходной переменной, что неэффективно при их существенных изменениях при переходе от одного такта управления к другому. 3. Не учитываются ограничения на входы и выходы объекта.
|
