Многосвязные системы регулирования

Значительное число непрерывных технических процессов во многих отраслях промышленности характеризуется многомерностью, т.е. количество входов и выходов у них превышает 1 и между управляющими величинами существуют перекрестные связи. В химической промышленности в производстве мономеров синтетического каучука к ним относятся массообменные (ректификация, сушка), реакционные (дегидрирование углеводородов) и т.д.

Например, для процесса ректификации, где стоит задача разделения двухкомпонентной смеси, и в качестве управляющих величин рассматриваются концентрация дистиллятора и концентрация кубического продукта, а в качестве управляющего воздействия рассматривается расход пара и флегмы, может быть представлено следующей схемой:

где расход пара влияет не только на концентрацию кубического продукта, но и на концентрацию дистиллятора, а расход флегмы не только на концентрацию дистиллятора, но и на концентрацию кубического продукта.

Наличие в многомерных объектах перекрестных связей и возмущений, оказывающих существенное влияние на управляемые величины, поэтому использование в этом случае одноконтурных локальных систем и соответственно, методов их синтеза, не учитывающих взаимосвязи технических параметров, не обеспечит получение высоких результатов позиции оптимального управления. Учитывая сложность синтеза систем к таким объектам, рекомендуется применять декомпонентные методы, позволяющие осуществлять поэтапное решение задачи синтеза законов регулирования (для основных регуляторов, для компенсаторов перекрестных связей и т.д.)

Структурная схема многосвязного объекта, имеющего n входов и n выходов, а также w возмущений имеет вид:

Регулирование таких объектов может осуществляться системами несвязного и связного регулирования.