автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка и исследование алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных систем регулирования, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций

На правах рукописи

ТВЕРСКОЙ Максим Юрьевич

Разработка и исследование алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных систем регулирования, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций

Специальность 05.13.06 - "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново -2004

Работа выполнена во Всероссийском теплотехническом научно-исследовательском институте (г. Москва), отделение автоматизации оборудования

Научный руководитель:

кандидат технических наук, старший научный сотрудник В.А. Биленко

Официальные оппоненты.

Ведущая организация:

Государственный научный центр РФ Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (НИИ "Теплоприбор")"

Защита состоится "17" сентября 2004 г. в 11.00 часов в ауд. Б-237 на заседании диссертационного Совета Д212.064.02 в Ивановском государственном энергетическом университете.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГЭУ.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34, Совет ИГЭУ.

Тел. (0932) 385-759, факс (0932) 385-782, E-mail: kafsu@su.ispu.ru

Автореферат разослан "16" августа 2004г.

доктор технических наук, профессор кандидат технических наук, доцент

Б. А. Староверов В. Ф. Кузищин

Ученый секретарь диссертационного совета Д212Л64.02 /

кандидат технических наук, доцент [/ В.В.Тютиков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Системы управления технологическим оборудованием тепловых электростанций (ТЭС) развиваются в направлении создания полномасштабных многофункциональных АСУТП на базе программно-технических комплексов (ПТК) сетевой организации. Эффективность АСУТП ТЭС существенно зависит от качества выполнения важнейшей из управляющих функций - автоматического регулирования.

Одним из путей повышения качества функционирования автоматических систем регулирования (АСР) в составе АСУТП является совершенствование методов и алгоритмов их параметрического синтеза, абсолютное большинство которых было разработано до появления современных АСУТП и ориентировано на исходные данные в виде параметрических моделей объектов регулирования (как правили, передаточных функций). Однако, современные АСУТП на базе ПТК предоставляют более широкие возможности в решении задач синтеза АСР, в том числе - использование в расчетах непосредственно трендов необходимых сигналов, записанных в виде файлов базы данных, применение алгоритмов, практически неограниченных по вычислительной сложности, и др. В связи с этим существует проблема адаптации: методов и алгоритмов синтеза АСР к новым условиям.

Наиболее ответственные системы регулирования технологическим оборудованием ТЭС реализуются в виде типовых двухконтурных АСР, для которых решение задач параметрического синтеза осложняется нарушением условий "частотной развязки" процессов во внутреннем и внешнем контурах, немонотонным поведением частотных характеристик эквивалентных объектов и др. Таким образом, задача совершенствования методов и алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР в составе АСУТП ТЭС представляется актуальной.

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка и исследование алгоритмов параметрического синтеза типовых двухконтурных сие-тем регулирования, ориентированных на обработку трендов экспериментальных динамических характеристик объектоЕ

С.Петербург л « О» 10

фику функционирования АСР в составе АСУТП и нацеленных на повышение качества автоматического регулирования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ технической и функциональной структур современных АСУТП, определить место алгоритмов и программных средств параметрического синтеза АСР в составе математического и программного обеспечения АСУТП;

- определить методику идентификации, ориентированную на прямую обработку трендов входных и выходных сигналов и получение моделей объектов регулирования в виде оценок комплексных частотных характеристик (КЧХ);

- разработать алгоритмы параметрического синтеза для типовых структур двухконтурных АСР, ориентированные на их промышленное применение в условиях полномасштабных АСУТП на базе ПТК сетевой организации и учитывающие немонотонное поведение годографов КЧХ объектов регулирования;

- провести испытания и исследования алгоритмов параметрического синтеза АСР для оценки их эффективности.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются: теория автоматического управления, операционное исчисление, теория вероятностей и математическая статистика, теория случайных процессов и инструментальные средства имитационного моделирования динамических систем.

Основные научные результаты и их новизна.

1. Разработан модифицированный алгоритм расчета в пространстве параметров настройки АСР поверхности заданного частотного показателя колебательности, учитывающий немонотонное поведение годографа КЧХ разомкнутой системы.

2. Разработаны итерационные алгоритмы параметрического синтеза типовых двухконтурных АСР (двухконтурных АСР с дифференциатором, каскадных АСР с корректирующим vi стабилизирующим регуляторами), отличающие-

ся применением непараметрических моделей объектов регулирования в виде оценок КЧХ, независимых критериев оптимальности по каждому из контуров и условий, гарантирующих сходимость предложенных процедур.

3. Выполнены исследования разработанных алгоритмов, выявившие предпочтительность итерационной процедуры вида "внутренний контур -внешний контур" и подтвердившие эффективность предложенных алгоритмов на примере параметрического синтеза АСР для выборки математических моделей теплоэнергетических объектов двухконтурного регулирования.

4. Определена последовательность решения задач идентификации и параметрического синтеза АСР и выполнена адаптация разработанных и программно реализованных алгоритмов в составе математического обеспечения АСУТП.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. В результате программной реализации разработанных алгоритмов получены инструментальные средства параметрического синтеза АСР. Программные средства синтеза двухконтурных АСР включены в виде подсистем "СИНТЕЗ-2Д", "СИНТЕЗ-КС" в состав ПК ТЕМП идентификации и параметрической оптимизации систем регулирования.

2. Применение программно реализованных алгоритмов позволяет проводить параметрический синтез основных типов замкнутых АСР теплоэнергетическими объектами: одноконтурных АСР; двухконтурных АСР с дифференциатором; каскадных АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами.

Автоматизация расчета АСР с применением разработанных алгоритмов обеспечивает повышение качества автоматического регулирования технологических параметров.

3. Разработанные и программно реализованные алгоритмы адаптированы к применению в условиях полномасштабных АСУТП на базе ПТК. Они включены в состав математического и программного обеспечения станции контроля качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР на полигоне ПТК "Квинт" кафедры систем управления, используемой в учебно-научном процессе ИГЗУ.

Достоверность и обоснованность. Теоретические основы рассмотренных в диссертации алгоритмов базируются на классических частотных методах теории автоматического управления. Работоспособность и эффективность ряда вновь разработанных алгоритмов подтверждена результатами вычислительных экспериментов, проведенных путем имитационного моделирования полученных в результате синтеза АСР (исходные данные для проведения испытаний обоснованы результатами промышленных экспериментов по анализу динамических свойств котлов ТЭС).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на научно-технической коьференции "Управление в технических системах" (г. Ковров, КГТА, 1993 г.); на юбилейной научно-технической конференции "Передовой опыт и основные направления повышения эффективности и надежности ТЭС" (г. Волгореченск, ОАО "Костромская ГРЭС", 1999 г.); на международной научно-технической консреренции "Состояние и перспективы развития электротехнологии. IX Бенардосовские чтения" (г. Иваново, ИГЭУ, 1999 г.); на международной научной конференции "Теория и практика построения и функционирования АСУТП (CONTROL-2000)" (г. Москва, МЭИ, 2000 г.); на международной конференции "Идентификация систем и задачи управления (SICPRO-2000)" (г. Москва, ИПУ РАН, 2000 г.); на научно-технических семинарах отделения автоматизации оборудования ВТИ и ЗАО "Интеравтоматика" (г. Москва), кафедры систем управления ИГЭУ (г. Иваново) в 1991-2004 гг.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 10 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 97 наименований. Общий объем работы, включая 3 приложения, составляет 184 страницы.

Научный консультант к.т.н., доцент СА.Тапаманов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность решаемой задачи в рамках общего направления работ по созданию полномасштабных АСУТП ТЭС и дается краткая характеристика содержания диссертации.

В первой главе дается характеристика полномасштабным АСУТП на базе ПТК сетевой организации, рассматриваются этапы .технологии создания АСУТП, на которых выполняются расчеты (оптимизация) АСР в их составе, проводится анализ возможных подходов к автоматизации настройки АСР, формулируется задача исследования.

Задача оптимизации АСР (структурной, параметрической) представляется актуальной для всех этапов жизненного цикла современных АСУТП: функциональное проектирование (разработка прикладного ПО, реализующего алгоритмы АСР); ввод в действие (полигонные испытания АСУТП; режимно-наладочные работы); штатная эксплуатация. Особую актуальность данная задача приобретает на стадиях ввода в действие и штатной эксплуатации АСУТП. На этих стадиях синтез АСР должен выполняться с учетом реальных динамических свойств объектов регулирования в присутствии постоянно действующих случайных эксплуатационных возмущений. Поэтому в состав математического и программного обеспечения АСУТП необходимо включать средства автоматизации настройки АСР.

В качестве варианта технической реализации решения задачи автоматизации настройки АСР предлагается следующая технология:

1) планирование и проведение экспериментов по снятию (записи в архив АСУТП) трендов входных и выходных сигналов объектов регулирования (экспериментальных динамических характеристик - в первую очередь, кривых разгона, как реакций объекта на входные ступенчатые управляющие воздействия);

2) выполнение процедур идентификации объектов регулирования и параметрического синтеза АСР, включающих в себя оценку переходных характеристик, оценку статистических характеристик случайных процессов возмущений, вычисление комплексных частотных характеристик (КЧХ), расчет (па-раметричесхий синтез) АСР и др.;

3) настройка алгоритмов АСР, предполагающая корректировку технологических программ контроллеров путем установки рассчитанных значений параметров настройки.

Для рассмотренной технологии этапы 1, 3 выполняются средствами операторской и инженерной станций АСУТП, а центральный отап 2 реализуется с помощью вновь вводимой станции контроля качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР.

Таким образом, определено место средств автоматизации настройки АСР в виде отдельной рабочей станции на "верхнем" уровне полномасштабной АСУТП на базе ПТК и сформулирована задача исследования по разработке алгоритмов идентификации и параметрического синтеза двухконтурных АСР, учитывающих специфику решения этих задач в среде АСУТП.

Во второй главе проведен анализ методов и алгоритмов определения моделей теплоэнергетических объектов управления, рассмотрены алгоритмы обработки трендов регистрируемых технологических параметров с целью оценки переходных характеристик и спектральных плотностей возмущений, сформирована методика идентификации.

При параметрическом синтезе АСР частотными методами идентификация объекта регулирования (как этап автоматизированной настройки АСР) может завершаться получением по экспериментальным данным его комплексных частотных характеристик (КЧХ) по отдельным каналам "вход-выход" как некоторой непараметрической модели (например, в форме таблиц точек КЧХ с предполагаемой линейной интерполяцией между ними). Ориентируясь далее на промышленную методику идентификации, связанную с получением экспериментальных переходных характеристик (кривых разгона), исходные данные для получения математической модели объекта регулирования по заданному каналу "вход-выход" можно представить в виде ряда значений входных управляющих воздействий

и реакций объекта на эти воздействия (кривые разгона) (2)

Здесь л ~ число зарегистрированных (принятых к обработке) кривых разгона; h{t) - неизвестная "истинная" переходная характеристика; 7"i - время наблюдения кривой разгона до нанесения ступенчатого воздействия; Г- время затухания переходной характеристики (ft(f)«ко при Т, где ко - коэффициент усиления объекта); ЦО - реализация случайного процесса Х{\) приведенных к выходу объекта возмущений; х®, уа - значения входного воздействия и выходной (регулируемой) координаты, соответствующие статическому установившемуся режиму работы объекта.

Для данной совокупности исходных данных решение задачи идентификации объекта регулирования по отдельному каналу "вход-выход" может быть осуществлено согласно следующей методике:

1) определение временных характеристик путем вычисления:

- оценки переходной характеристики, получаемой путем совмещения кривых разгона в момент нанесения ступенчатых воздействий ("в нуле"):

'-1 I Ах?

У-1 '

- оценки переходной характеристики, получаемой путем совмещения кривых разгона "по нулевым линиям"

2

(4) h^ig/JtlL.V). y(=f- /У,©'«. Я,-?-'

У-1

2) вычисление по оценкам (3), (4) КЧХ:

т . , dh.lt)

(5) VVjCa») = Jw^i)dt, Wj{t) = —-j—. '=1.2.

Л ®

и

где wy(f) - оценка импульсных характеристик.

Для оценок КЧХ (5) могут быть построены доверительные эллипсы рассеивания, определение которых сопряжено с предварительным вычислением

дисперсии 0дв действительной части W(ja), дисперсии мнимой части W(j®) и коэффициента г взаимной корреляции между ними.

С учетом этих результатов предложена следующая методика решения задачи идентификации:

1) вычисление оценок переходных характеристик согласно (3), (4);

2) корреляционно-спектральный анализ случайного процесса возмущений с целью определения оценки й^ю) спектральной плотности;

3) вычисление оценок ^(./ш), /' = 1,2 КЧХ согласно (5);

4) определение дисперсий оценок КЧХ: а^, =Ор,,/+а1тс ' = 12;

5) формирование оптимальной оценки КЧХ: если для рассматриваемой

частоты 1Г1 имеет место неравенство о^<а2

№2

то оптимальная оценка КЧХ

то принимается

Предложенная методика позволяет получать в качестве исходных данных для параметрического синтеза АСР оптимальные оценки КЧХ как непараметрические модели объектов регулирования.

В третьей главе определены типовые структуры замкнутых АСР, рассмотрены методы и критерии их параметрической оптимизации, разработаны базовый алгоритм расчета параметров настройки контура регулирования и итерационные алгоритмы параметрического синтеза двухконтурных АСР.

Рассматриваются типовые структуры АСР: одноконтурная система; двух-контурная АСР с дифференциатором (рис. 1); каскадная АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами (рис. 2).

При расчете одноконтурной АСР (контура АСР) по КЧХ объекта регулирования (эквивалентного объекта) используется частотный метод:

- на первом этапе в пространстве параметров настройки АСР определяется поверхность требуемого запаса устойчивости, заданного в виде частотного показателя колебательности М:

где И^ОЪ)- КЧХ объекта; И^(р,С), М^^С^- передаточная функция и КЧХ регулятора, С =|к .Т^.с^Т }- вектор параметров настройки "реального" ПИД-

"р Гр,<1' — ф)

регулятора (параметры Р1,Р21 как правило, фиксированы);

- на втором этапе в области заданного запаса устойчивости проводится поиск точки оптимума (оптимальных параметров АСР) с использованием критериев минимаксного (например, интегрально-квадратичный критерий) или статистического (дисперсия ошибки регулирования).

Рис. 2. Каскадная АСР с регулятором корректирующим (РК) и регулятором стабилизирующим (PC)

Типовой алгоритм расчета поверхности частотного показателя колебательности предполагает "монотонное" поведение годографа КЧХ разомкнутой системы, а точки поверхности запаса устойчивости рассчитываются в цикле (по параметрам Т„, а, Тф) при определении кр в соответствии с условием (6).

Однако при получении модели объекта регулирования в виде КЧХ, рассчитанной непосредственно по экспериментальной переходной характеристике, а также при вычислении КЧХ эквивалентных объектов в ходе расчета двухконтурных АСР, монотонное убывание фазовой частотной характеристики перестает быть их характерной особенностью.

Наиболее часто встречающимся типом немонотонного поведения годографа КЧХ являются так называемые "петли" (рис.3). При немонотонном поведении годографа КЧХ разомкнутой системы типовой алгоритм расчета "точки" поверхности заданного М позволяет найти единственное решение в виде ограничения к йк., определенного по условию (6) при требовании

прохождения всего годографа "справа" от запретной области в окрестности "опасной" точки (-1, Ю).

Рис. 3. Немонотонное поведение годографа КЧХ разомкнутой системы при значениях коэффициента усиления регулятора: кр1<кр2<крз

Р Р

к#*к,*кр3-

Однако, для рассматриваемого случая значения коэффициента кр регулятора, допустимые по условию выполнения ограничения на запас устойчивости системы, будут определены более общими соотношениями: (8)

гдекр1 - значёанюэкр,ааишшпщшидазмшяшт"«щшв&'щш 11Л1 ш всей КЧХ в целом с окружностью заданного М ("запретной" области в окрестности точки - значение соответствующее касанию "слева" с окружностью М дуги LN оценки КЧХ; к/а - значение кр, соответствующее касанию "справа" с окружностью М дуги QO оценки КЧХ (рис.3).

С учетом отмеченного обстоятельства разработан модифицированный алгоритм расчета точки поверхности заданного запаса устойчивости, в котором предусмотрен анализ поведения годографа КЧХ разомкнутой системы. При этом по фрагменту годографа LN (рис.3) вычисляются значения к^, Л^г. а по фрагменту QO - значение к^.

Эффективность применения модифицированного алгоритма может быть проиллюстрирована на примере (рис. 4) параметрического синтеза двухкон-турной АСР с дифференциатором (по результатам испытаний соответствующей процедуры синтеза двухконтурных АСР). Для рассматриваемого примера КЧХ разомкнутой системы

где И^О) - КЧХ объекта; У/рио,Ср) - КЧХ ПИ-регулятора, опреде-

ляемая согласно (7) при а-0,Тф=0', = - КЧХ дифференциа-

тора, с^й,та\

При 8 ¿Тий 88 г о д о г рйфпо падает в "запретный" сектор в окрестности точки (-1, jO) дважды: при "низких" частотах и при "высоких" частотах, различающихся на порядок. Применение модифицированного алгоритма позволило выявить в плоскости параметров регулятора дополнительную область, лежащую выше Ти = 88 и определяемую соотношениями (8).

Параметрический синтез двухконтурных АСР на основе КЧХ объектов регулирования по основному и опережающему каналам предложено проводить последовательно по отдельным контурам с учетом особенностей решаемых ими задач (рис. 1, 2): внутренний контур служит для подавления высокочастотных возмущений или внешний контур служит для подавления низкочастотных возмущений . При этом с учетом возможной существенной взаимозависимости результатов расчета отдельных контуров была организована итерационная процедура, на каждом шаге которой проводится параметрическая оптимизация эквивалентных одноконтурных систем (с помощью модифицированного базового алгоритма расчета поверхности частотного показателя

колебательности и поиска на ней точки оптимума в соответствии с заданным критерием).

а - 0,005

б)

Рис 4. Пример немонотонного поведения годографа КЧХ разомкнутой системы (а) и области заданного частотного показателя колебательности (б)

В качестве основных особенностей, характеризующих алгоритм реализации итерационной процедуры, необходимо отметить следующие:

- начальное приближение (первая итерация) параметров настройки двухконтурных АСР вычисляется в предположении полной "частотной развязки" процессов во внутреннем и внешнем контурах;

- выход из процедуры происходит по одному из следующих условий:

• относительное изменение вектора С( параметров настройки АСР по результатам очередной итерации невелико, что при использовании критерия наименьших квадратов эквивалентно выполнению соотно-

ШШ

где / - номер итерации, е = const (e~0.01-s-0.001), С - вектор параметров настройки АСР;

• имеет место суммарное ухудшение оптимизируемых критериев качества регулирования на итерации Т по сравнению с итерацией 1-1", что эк-

К* — К* К** К9* • м

вивалентно условию - значения кри-

К/.! К",

териев, достигнутые при оптимизации параметров настройки для регуляторов (эквивалентных регуляторов) соответственно внутреннего и внешнего контуров (i - номер итерации).

В четвертой главе рассматриваются вопросы программной реализации разработанных алгоритмов параметрического синтеза систем регулирования: Подход к программной реализации алгоритмов идентификации и параметрического синтеза основан на концептуальной модели рассматриваемого класса задач в виде ориентированного графа. Вершинами графа являются виды характеристик АСР, а дугами служат алгоритмы идентификации и параметрического синтеза. На основании этой модели построены программные комплексы Тренд" и ТЕМП идентификации и параметрического синтеза АСР частотными методами.

В рамках настоящей работы для ПК ТЕМП была выполнена доработка подсистемы "СИНТЕЗ" и разработка новых подсистем "СИНТЕЗ-2Д", "СИНТЕЗ-КС".

Для подсистемы "СИНТЕЗ" параметрического синтеза одноконтурных АСР был реализован новый алгоритм расчета поверхности заданного частотного показателя колебательности в пространстве параметров настройки, который учитывает возможное немонотонное поведение годографа КЧХ разомкнутой системы (рис.3,4). Кроме того, на основе этого алгоритма доработана процедура робастной настройки АСР, базирующаяся на оценках КЧХ объектов регулирования, полученных совместно с доверительными эллипсами рассеивания.

Новые подсистемы "СИНТЕЗ-2Д" и "СИНТЕЗ-КС" параметрического синтеза двухконтурных АСР (рис. 1, 2) реализованы в двух вариантах, различающихся последовательностью организации разработанных итерационных процедур. Первый вариант процедур реализует параметрический синтез АСР в последовательности "внешний контур —внутренний контур" (на первой итерации предполагается возможность установки бесконечного коэффициента усиления для регулятора внутреннего контура). Второй вариант процедур предполагает синтез АСР в последовательности "внутренний контур - внешний контур" (на первой итерации при расчете внутреннего контура предполагается отсутствие внешнего контура, что соответствует практике инженерной приближенной настройки АСР).

В пятой главе рассматриваются методика и результаты исследования и испытаний итерационных алгоритмов параметрического синтеза двухконтур-ных АСР.

Для проведения испытаний сформирована выборка объектов двухкон-турного регулирования с известными (полученными экспериментально) динамическими характеристиками, которая включает в себя:

- объект регулирования температуры среды в промежуточной точке водопарового тракта прямоточного пылеугольного котла П-50 (3 объекта, отличающиеся составом используемых сигналов);

- объект регулирования температуры среды в промежуточной точке водопарового тракта прямоточного газомазутного котла ПК-41;

- объект регулирования температуры первичного пара котла ПК-41;

- объект регулирования температуры вторичного пара котла ПК-41.

Характерной особенностью выборки служит характерная для теплоэнергетических объектов S-образная форма временных характеристик и различные соотношения "инерционностей" главного и опережающего каналов.

Для каждого канала "вход-выход" объектов регулирования определена параметрическая модель следующим образом:

- по экспериментальной переходной характеристике рассчитана КЧХ;

- выполнена аппроксимация КЧХ, т.е. определены собственно передаточные функции объекта (р) дробно-рационального вида с запаздыванием (порядки полиномов: числитель т=О-И; знаменатель п=3+4);

- оценены погрешности моделей во временной и частотной областях.

По моделям объектов регулирования выполнены расчеты временных и

частотных характеристик, а далее проведен параметрический синтез двухкон-турных АСР с помощью разработанных алгоритмов. С другой стороны, независимо от испытываемых алгоритмов выполнено имитационное моделирование синтезированных двухконтурных АСР.

Результаты испытаний позволяют констатировать следующее:

- значение интегральных квадратичных критериев, вычисляемые во временной области (по результатам имитационного моделирования) и в частотной области (по результатам параметрического синтеза) практически совпадают, что подтверждает корректность испытываемых алгоритмов;

- во всех случаях итерационные процедуры сходятся (число итераций п=Зн-7);

- второй вариант итерационной процедуры синтеза (последовательность синтеза "внутренний контур - внешний контур") позволяет получить лучшие значения показателей качества и по ходу итерационного процесса во всех случаях определяет параметры, соответствующие устойчивым замкнутым системам (для варианта 1 при сопоставимой "итерационное" главного и опережающего каналов объекта на первой итерации были получены неустойчивые системы).

По завершении основного объема испытаний был выполнен анализ влияния на испытываемые алгоритмы внутренней структуры принимаемых моделей объектов регулирования в виде наличия (отсутствия) комплексно-

сопряженных корней характеристического уравнения. Установлено, что максимумы АЧХ замкнутых систем при отсутствии комплексно-сопряженных корней имеют меньшие значения и по частотам "сдвигаются" вправо, что эквивалентно улучшению качества регулирования, а переходные процессы, соответственно, имеют меньшую колебательность. В целом испытания подтвердили эффективность испытываемых алгоритмов независимо от "внутренней" структуры модели объекта регулирования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Впервые разработан модифицированный алгоритм расчета в пространстве парамэтров настройки АСР поверхности заданного частотного показателя колебательности, учитывающий возможное немонотонное поведение годографа КЧХ разомкнутой системы и позволяющий расширить область поиска точки оптимума.

2. Разработаны итерационные алгоритмы параметрического синтеза типовых двухконтурных АСР (двухконтурной АСР с дифференциатором, каскадной АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами), отличающиеся применением непараметрических моделей объектов регулирования в виде оценок КЧХ, независимых критериев оптимальности по каждому из контуров и условий, гарантирующих сходимость предложенных процедур.

3. Выполнены исследования разработанных алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР, выявившие предпочтительность итерационной процедуры вида "внутренний контур - внешний контур" и подтвердившие эффективность предложенных алгоритмов на примере параметрического синтеза АСР для выборки математических моделей теплоэнергетических объектов регулирования.

4. Сформирована методика идентификации, предусматривающая возможность" получения непараметрических математических моделей объектов регулирования в виде оптимальных оценок КЧХ, определяемых путем обработки трендов экспериментальных переходных характеристик.

5. Определена последовательность решения задач идентификации и параметрического синтеза АСР, реализуемых ПТК АСУТП. Определено место

инструментальных средств идентификации и параметрического синтеза АСР в структуре АСУТП на базе ПТК путем организации отдельной рабочей станции на "верхнем" уровне системы управления. Выполнена адаптация разработанных и программно реализованных алгоритмов в составе математического обеспечения современных АСУТП на базе ПТК "Квинт".

В целом в результате выполненных исследований решена задача разработки и исследования комплекса алгоритмов параметрического синтеза типовых двухконтурных АСР, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций.

Основные публикации по работе

1: Тверской М.Ю., Таламанов СА. Исследование итерационного алгоритма параметров настройки двухконтурных систем регулирования // Теплоэнергетика. - 2002. - № 10. - С.65-72.

2. Тверской М.Ю. Алгоритмическая структура процедуры настройки параметров алгоблоков микроконтроллеров как подсистемы АСУТП // Управление в технических системах: Материалы международной науч.-техн. конф. - Ковров: КГТА, 1998. - С.93-95.

3.0 методике идентификации в задачах автоматизированной робастной настройки локальных систем управления, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций / СА Таламанов, М.Ю. Тверской, ВА. Биленко, Ю.С. Тверской // Труды межд. конф. "Идентификация систем и задачи управления" SICPRO-2000. - М.: ИПУ РАН, 2000. - с.1685-1695.

4. Таламанов С.А., Тверской М.Ю. Методика решения задач контроля качества регулирования, идентификации и робастной настройки АСР, функционирующих в составе полномасштабных АСУТП тепловых электростанций // Теория и практика построения и функционирования АСУТП: Труды межд. науч. конф. - М.: Издательство МЭИ, 2000. - с.42-47.

5. Таламанов С.А., Тверской М.Ю. Технология автоматизации настройки систем автоматического управления, функционирующих в составе АСУТП энергоблоков ТЭС // Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем: Труды ИГЭУ. Вып.2. - Иваново, 1998. - С.227-230.

6. Модернизация АСУТП электростанций / Ю.С. Тверской, С.А. Талама-нов, A.B. Мурин, М.Ю. Тверской //Теплоэнергетика. -1998. - №10. - С.40-43.

7. Тверской М.Ю., Таламанов С.А. Моделирование непрерывного случайного процесса реальных эксплуатационных возмущений // Управление в технических системах: Материалы международно^н^ч^еЗ+. конф. - Ковров: КГТА, 1998.-С.101-103. л ~ А

8. Алгоритмы решения новых функциональных задач модернизируемых АСУТП энергоблоков по контролю качества регулирования технологических параметров и автоматизации настройки АСР / С.А. Таламанов, М.Ю. Тверской, В.Е. Назаров, В.Л. Перцев // Передовой опыт и основные направления повышения эффективности и надежности ТЭС: Доклады юбилейной науч.-техн. конф. - Волгореченск: ИГЭУ, 1999. - С. 57-60.

9. Организация на стенде ПТК "Квинт" станции контроля качества поддержания технологических параметров и автоматизации настройки локальных систем регулирования / С.А. Таламанов, М.Ю. Тверской, ГГ. Музжавлев, В.Л. Перцев // Повышение эффективности работы ТЭС: Труды ИГЭУ. Вып.З. -Иваново, 1999. - С.208-210.

10. Таламанов С А, Тверской М.Ю. Организация станции контроля качества и автоматизации настройки систем регулирования в составе АСУТП тепловых электростанций // IX Бенардосовские чтения: Материалы международной науч.-техн. конф. - Иваново: ИГЭУ, 1999. - С.81.

Формат 60x84 1/16 Печать плоская

Тираж 100 экз. Заказ 06721

Отпечатано в ОМТ МИБИФ 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, 34, оф.101, тел. (0932) 38-37-36

Введение. лава 1. Анализ особенностей полномасштабных АСУТП и технологии их создания. Определение места средств расчета АСР в структуре АСУТП. постановка задачи исследования.

1.1. Характеристика полномасштабных АСУТП на базе современных ПТК.

1.2. Анализ технологии создания АСУТП.

1.3. Анализ подходов к решению задачи автоматизации настройки АСР.

1.4. Постановка задачи исследования.

1.5. Выводы.

• лава 2. Анализ алгоритмов и формирование методики идентификации ; бъектов регулирования как этапа автоматизации настройки АСР.

2.1. Определение места этапа идентификации в общей процедуре расчета АСР частотными методами.

2.2. Анализ методов и алгоритмов идентификации объектов регулирования.

2.3. Алгоритмы обработки трендов регистрируемых технологических параметров с целью оценки переходных характеристик и спектральных плотностей возмущений.

2.4. Алгоритмы оценки КЧХ.

2.5. Формирование методики идентификации объектов регулирования.

2.6. Выводы.

Глава 3. Разработка базовых алгоритмов расчета параметров настройки замкнутых АСР.

3.1. Типовые структуры замкнутых АСР. Методы и критерии параметрической оптимизации АСР.

3.2. Модифицированный базовый алгоритм расчета АСР методом частотного показателя колебательности.

3.3. Организация итерационной процедуры расчета параметров настройки каскадных АСР.

3.4. Особенности реализации алгоритма расчета двухконтурных АСР с дифференциатором.

3.5. Особенности реализации алгоритма расчета каскадных АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами.

3.6. Выводы.

Глава 4. Разработка алгоритмов параметрического синтеза робастных АСР. Программная реализация алгоритмов расчета АСР.

4.1. Предварительные замечания.

4.2. Алгоритм параметрического синтеза робастных АСР.

4.3. Особенности программной реализации алгоритмов расчета АСР.

4.4. Выводы.

Глава 5. Испытания итерационных Алгоритмов расчета АСР.

5.1. Цели и задачи испытаний.

5.2. Методика проведения испытаний.

5.3. Обоснование параметрических моделей объектов регулирования для проведения испытаний алгоритмов расчета АСР.

5.4. Испытания итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР с дифференциатором.

5.5. Испытания итерационных алгоритмов расчета каскадных АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами.

5.6. Анализ результатов испытаний итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР.

5.7. Выводы.

Отличительной чертой современного этапа развития систем управления технологическим оборудованием тепловых электростанций (ТЭС) является развертывание работ по созданию полномасштабных АСУТП [16,24,27,73,80 и др.]. В отличии от традиционных систем контроля и управления (СКУ) полномасштабные АСУТП реализуют средствами единого программно-технического комплекса (ПТК) не только информационно-вычислительные, но и управляющие функции (дисплейное дистанционное управление исполнительными устройствами, блокировки, технологические защиты, автоматическое регулирование, функционально-групповое логическое управление и др.).

Внедрение полномасштабных АСУТП на практике обосновывается в основном необходимостью замены устаревших традиционных технических средств автоматизации и соответственно снижением текущих эксплуатационных затрат, повышением надежности элементов системы и др. Однако основная составляющая технического эффекта от внедрения полномасштабной АСУТП должна быть связана в первую очередь с повышением качества автоматического управления технологическим оборудованием.

Одним из путей решения этой задачи является совершенствование методик, алгоритмов и инструментальных средств параметрического синтеза (расчета) автоматических систем регулирования (АСР), являющихся основными управляющими подсистемами полномасштабных АСУТП.

Расчет АСР может проводиться на разных стадиях создания АСУТП, включающих в себя:

• этап функционального проектирования (алгоритмического синтеза), на котором определяются структуры АСР (способы регулирования, сигналы регулируемых технологических параметров, схемные решения). Как правило, параический синтез выполняется в ходе имитационного моделирования различных структур АСР, а динамические свойства объектов оцениваются приближенно на основе аналитических моделей с применением ряда упрощающих допущений и применением соответствующих программных средств [85,86 и др-];

• этапы ввода в действие и штатной эксплуатации, на которых расчет параметров настройки АСР проводится с учетом реальных динамических характеристик объектов регулирования.

При этом необходимо отметить, что в целом проблема методов и алгоритмов оптимизации АСР является предметом многочисленных исследований начиная с 1950-х гг. [1, 2, 6, 8-15, 17, 19, 22, 23, 25, 26, 28, 34-36, 38-49, 51, 52, 5962,64,67,68,70,71,74,87,88 и др.]. Однако абсолютное большинство из известных методов и алгоритмов предполагают задание исходных данных в виде параметрических моделей объектов регулирования (как правило, передаточных функций "вход-выход"), что характерно для этапа функционального проектирования, и не предусматривают "прямую" обработку трендов сигналов АСР как реализаций случайных процессов.

Вместе с тем, характерной особенностью АСУТП на базе современных ПТК является именно регистрация в файлах базы данных трендов сигналов АСР как основных исходных данных для их расчета на этапе ввода в действие. Более того, ПТК АСУТП обладают практически неограниченными вычислительными возможностями, что снимает многие ограничения по сложности используемых при расчетах АСР методов и алгоритмов. Поэтому задача разработки и исследования алгоритмов параметрического синтеза АСР, ориентированных на прямую обработку трендов сигналов и последующую оптимизацию синтезируемых систем представляется в настоящее время актуальной. При этом наиболее важными типовыми структурами АСР в составе АСУТП энергоблоков

ТЭС служат двухконтурные системы, для которых решение задачи параметрического синтеза осложняется влиянием многих факторов.

Целью настоящей работы является разработка и исследование алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР, адаптированных к условиям их реализации в составе полномасштабных АСУТП и гарантирующих заданное качество автоматического регулирования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ технической и функциональной структуры полномасштабных АСУТП и определить место алгоритмов и программных средств расчета параметров настройки АСР в составе данных систем;

- провести анализ методов и алгоритмов идентификации и параметрической оптимизации АСР, оценить возможность их применения в решении задачи расчета систем гарантированного качества автоматического регулирования при вводе в действие и эксплуатации АСУТП;

- сформировать методику идентификации объектов регулирования, ориентированную на прямую обработку трендов входных и выходных сигналов и предусматривающую оценку меры адекватности получаемых математических моделей;

- разработать алгоритмы расчета параметров настройки двухконтурных АСР, гарантирующих заданное качество автоматического регулирования;

- провести испытания разработанных алгоритмов расчета АСР для проверки правильности их работы и определения условий корректного применения.

Для решения поставленных задач в первой главе дается характеристика полномасштабных АСУТП, сравниваются различные подходы к автоматизации настройки АСР, определяется место программных средств расчета параметров настройки АСР в составе АСУТП, формулируется задача исследования.

Во второй главе проводится анализ методов и алгоритмов идентификации и параметрической оптимизации АСР, предлагаются усовершенствованные алгоритмы обработки трендов регулируемых технологических параметров с целью получения математических моделей объектов регулирования с учетом меры их неопределенности в виде доверительных эллипсов рассеивания оценок комплексных частотных характеристик (КЧХ).

В третьей главе определяются типовые структуры замкнутых АСР, рассматриваются методы, критерии и базовый алгоритм расчета параметров настройки систем регулирования по КЧХ объектов с учетом возможности их немонотонного поведения, проводится разработка итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР.

В четвертой главе проводится разработка алгоритмов параметрического синтеза робастных АСР частотным методом на основе оценок КЧХ объектов регулирования, полученных совместно с доверительными эллипсами рассеивания.

В пятой главе приводится методика и результаты испытаний итерационных алгоритмов расчета параметров настройки двухконтурных АСР. Испытания проводились для ряда теплоэнергетических объектов регулирования, математические модели которых обоснованы результатами экспериментальных исследований динамических свойств котлов ТЭС. По результатам испытаний выполнена доработка итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР.

В заключении содержатся выводы по результатам исследований, которые в целом характеризуются как решение задачи разработки и испытаний комплекса алгоритмов расчета типовых двухконтурных АСР, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций.

Пользуясь случаем автор выражает глубокую благодарность научному руководителю к.т.н., с.н.с. В.А.Биленко и д.т.н., профессору Н.И. Давыдову за проявленное внимание и доброжелательный критический анализ результатов выполненных исследований. Автор также выражает искреннюю признательность сотрудникам кафедры систем управления ИГЭУ и прежде всего к.т.н., доценту С.А. Таламанову за консультации и организационно-методическую помощь на заключительной стадии выполнения исследований.

5.7. Выводы

1. С целью проверю! работоспособности итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР и выявление возможных ограничений на корректное их применение разработана соответствующая методика испытаний. В основу методики положена идея получения расчетных показателей качества автоматического регулирования альтернативным способом, независимым от испытываемого алгоритма расчета и предполагающим имитационное моделирование двухконтурных АСР. Заключительный этап методики предполагает сравнение показателей качества, полученных путем расчета АСР с использованием КЧХ (в частотной области) и путем моделирования систем регулирования (во временной области).

2. Выполнен комплекс работ по определению параметрических моделей (передаточных функций) ряда теплоэнергетических объектов регулирования (котлов ТЭС), необходимых в качестве исходных данных для проведения испытаний итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР.

Модели определены в результате решения задачи идентификации с использованием переходных характеристик, полученных экспериментально на ряде котлов ТЭС и обобщенных в аналитическом отчете ВТИ.

Принятая выборка экспериментальных переходных характеристик отражает основные свойства теплоэнергетических объектов двухконтурного регулирования как динамических систем.

3. Проведены испытания итерационных алгоритмов расчета для следующих структур АСР: двухконтурной АСР с дифференциатором; каскадной АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами. В рамках испытаний для рассматриваемых объектов выполнены расчеты двухконтурных АСР, разработаны соответствующие имитационные модели, поставлены серии вычислительных экспериментов с целью получения переходных процессов в синтезированных системах и оценены прямые показатели качества автоматического регулирования.

4. Выполнен анализ сходимости рассматриваемых двух вариантов итерационных алгоритмов: варианта процедуры, предполагающего выполнение расчетов в последовательности "внешний контур - внутренний контур"; альтернативного варианта, предполагающего расчеты в последовательности "внутренний контур - внешний контур". Показано, что оба варианта итерационных процедур для рассматриваемых структур двухконтурных АСР сходятся. Однако на первой итерации расчета АСР для варианта "внешний контур - внутренний контур" в случае сопоставимой "инерционности" опережающего и инерционного каналов объекта может быть получена неустойчивая система.

5. Проведено сравнение эффективности рассматриваемых итерационных процедур (алгоритмов). Результатами испытаний показана предпочтительность процедуры, реализующей вариант "внутренний контур - внешний контур", над альтернативной процедурой (вариант "внешний контур - внутренний контур"). Это согласуется с практикой экспериментальной настройки двухконтурных АСР на стадии их наладки и ввода в действие.

6. Выполнен анализ влияния исходных моделей объектов регулирования на результаты параметрического синтеза двухконтурных АСР, проведенного с помощью итерационных алгоритмов. Показано, что появление комплексно-сопряженных корней в характеристических уравнениях передаточных функций объектов регулирования приводит к дополнительной колебательности переходных процессов в синтезированных системах.

7. Подтверждена работоспособность итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР. В результате испытаний показано отсутствие существенных ограничений, препятствующих широкому применению итерационных алгоритмов для расчета двухконтурных АСР в составе АСУТП ТЭС.

Заключение

1. В настоящее время на отечественных тепловых электростанциях все шире развертываются работы по модернизации существующих СКУ и созданию полномасштабных многофункциональных АСУТП на базе ПТК сетевой организации. Эффективность полномасштабных АСУТП существенно зависит от качества реализации важнейшей из управляющих функций -автоматического регулирования. Одним из путей повышения качества автоматического регулирования служит совершенствование процедур параметрического синтеза АСР. Для типовых двухконтурных систем регулирования, к которым относится большинство важнейших АСР в составе

АСУТП энергоблоков ТЭС задача параметрического синтеза осложняется немонотонным поведением частотных характеристик эквивалентных объектов, нарушением условий "частотной развязки" процессов во внутреннем и внешнем контурах и др.

2. Для решения задачи параметрического синтеза АСР в качестве базового принят частотный метод, предполагающий двухэтапную процедуру поиска оптимальных параметров системы регулирования (на первом этапе строится поверхность заданного запаса устойчивости в пространстве параметров АСР, а на втором этапе на этой поверхности определяется точка оптимума согласно заданного минимаксного или статистического критерия). Принятый метод

I параметрического синтеза АСР требует задания математической модели объекта в виде передаточных функций или частотных характеристик. Для получения моделей объектов сформирована методика идентификации, которая ориентирована на обработку трендов экспериментальных переходных характеристик. Сформированная методика предусматривает возможность получения непараметрических математических моделей объектов регулирования в виде оптимальных оценок КЧХ.

3. Типовой алгоритм расчета в пространстве параметров одноконтурной АСР поверхности заданного частотного показателя колебательности по КЧХ объекта предполагает монотонное поведение годографа частотной характеристики. Показано, что нарушение этого предположения, в наибольшей степени характерное для КЧХ эквивалентных объектов при расчете двухконтурных АСР, ведет к существенному сокращению области заданного частотного показателя колебательности. Для устранения этого недостатка впервые разработан модифицированный алгоритм расчета в пространстве параметров настройки АСР поверхности заданного частотного показателя колебательности, учитывающий возможное немонотонное поведение годографа КЧХ разомкнутой системы и позволяющий существенно расширить область поиска точки оптимума, т.е. улучшить качество автоматического регулирования.

4. Для параметрического синтеза типовых двухконтурных АСР (двухконтурной АСР с дифференциатором, каскадной АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами) предложены итерационные процедуры, базирующиеся на модифицированном алгоритме расчета поверхности заданного частотного показателя колебательности по КЧХ объекта. Итерационные алгоритмы основаны на единой расчетной схеме двухконтурной системы и реализованы в виде двух вариантов, предусматривающих различные начальные приближения (первую итерацию) и последовательность параметрического синтеза отдельных контуров (вариант 1 процедуры предполагает синтез в последовательности "внешний контур - внутренний контур", а вариант 2 в последовательности "внутренний контур - внешний контур"). Итерационные алгоритмы отличаются также применением независимых критериев оптимальности по каждому из контуров АСР и условий, гарантирующих сходимость предложенных процедур.

5. Проверка работоспособности и эффективности итерационных алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР выполнена путем организации испытаний, для проведения которых разработана соответствующая методика и сформирована выборка моделей теплоэнергетических объектов регулирования (котлов энергоблоков ТЭС). При выполнении испытаний оценка качества автоматического регулирования проводилась двумя независимыми способами: в частотной области по ходу параметрического синтеза двухконтурных АСР; во временной области при имитационном моделировании синтезированных систем. Выполненные испытания и исследование разработанных алгоритмов выявили предпочтительность варианта 2 итерационной процедуры (последовательность синтеза "внутренний контур -внешний контур") и подтвердили эффективность предложенных алгоритмов.

6. По идентификации и параметрическому синтезу АСР в составе АСУТП определена последовательность решения этих задач. В структуре АСУТП на базе ПТК выделена отдельная рабочая станция на "верхнем" уровне системы управления для инструментальных программных средств идентификации и параметрического синтеза АСР. Выполнена адаптация разработанных и программно реализованных алгоритмов в составе математического обеспечения современных АСУТП на базе ПТК "Квинт".

В целом в результате выполненных исследований решена задача разработки и исследования комплекса алгоритмов параметрического синтеза типовых двухконтурных АСР, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций.

1. Автоматизация настройки систем управления / ВЛ.Ротач, В.Ф.Кузшцин, А.С.Клюев и др. Под ред. ВЛ.Ротача. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 272 с.

2. Автоматические настройщики следящих систем / Под ред. Б.В.Новоселова. -М.: Энергия, 1975.

3. Агафонова H.A., Таламанов С.А., Тверской Ю.С. Анализ промышленных методик идентификации на основе критерия минимума дисперсии частотных характеристик // Автоматика и телемеханика. 1998. - № 6. - С.117-129.

4. Антонова О.Б., Таламанов С.А., Тверской Ю.С. Определение точности частотных характеристик, получаемых на основе обработки семейства кривых разгона // Автоматика и телемеханика. 1983. - № 5. - С.28-38.

5. Балакирев B.C., Дудников Е.Г., Цирлин A.M. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М.: Энергия, 1967. - 232 с.

6. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974.-464 с.

7. Биленко В.А., Давыдов Н.И. Метод расчета на ЭЦВМ оптимальных параметров настройки двухконтурных систем регулирования // Теплоэнергетика. 1977. - № 1. - С.32-36.

8. Биленко В.А., Давыдов Н.И. Вопросы автономности в связанных двухконтурных системах автоматического регулирования современных энергоблоков // Теплоэнергетика. 1979. - № 12. - С.32-38.

9. Биленко В.А., Давыдов Н.И. О нейтрализации взаимосвязей между двухконтурными системами регулирования энергоблока // Теплоэнергетика. -1982. № 2. - С.35-40.

10. Биленко В.А., Давыдов Н.И., Чесноковский В.З. Применение смешанной автономности в многосвязных автоматических системах регулирования энергоблоков // Теплоэнергетика. 1982. - № 10. - С. 18-22.

11. Биленко В.А., Белькинд JI.A., Исаева З.И. Особенности расчета на ЭЦВМ сложных систем регулирования энергоблоков // Теплоэнергетика. 1984. -№ 8. - С.28-32.

12. Биленко В.А., Шилова Ю.С., Белькинд JI.A. Комплекс методик-программ для оптимизации параметров настройки многосвязных систем регулирования энергоблоков // Теплоэнергетика. 1989. - № 1. - С.30-35.

13. Биленко В.А., Микушевич Э.Э. Выбор структуры и принципы настройки многосвязных однотипных автоматических систем регулирования энергоблоков // Теплоэнергетика. 1989. - № 10. - С.21-26.

14. Биленко В.А. Анализ условий декомпозиции задачи настройки многосвязной автоматической системы регулирования технологического процесса // Автоматика и телемеханика. 1990. - № 1. - С.145-148.

15. Разработка и внедрение систем регулирования основных параметров котла в составе АСУТП энергоблока 500 МВт Рефтинской ГРЭС / В.А. Биленко, H.H. Деркач, Э.Э. Микушевич, Д.Ю. Никольский // Теплоэнергетика. 1999. -№ 10. - С.2-9.

16. Бинь Ф.Т., Ротач В.Я., Мань Н.В. Расчет робастной настройки ПИД-регуляторов по огибающим частотных характеристик объекта // Теплоэнергетика. 1995. - № 12. - С.64-67.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. - 576 с.

18. Волгин В.В., Куликов Ю.А. О случайных погрешностях экспериментальных частотных характеристик промышленных объектов управления // Изд. вузов. Энергетика. 1972. - № 9. - С. 100-104.

19. Волгин В.В., Каримов Р.Н. Оценка корреляционных функций в промышленных системах управления. М.: Энергия, 1979. - 80 с.

20. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, вып. 1, 1971.-316 е.; вып.2, 1972.-288 с.

21. Дудников Е.Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов.- М.: Госэнергоиздат, 1956. 264 с.

22. Кулаков Г.Т. Инженерные экспресс-методы расчета промышленных систем регулирования. Справ, пос. Мн.: Высш. шк., 1984. - 192 с.

23. Программно-технический комплекс "Квинт" / Н.М. Курносов, В.В. Певзнер, А.Г. Уланов, Е.А. Яхин // Теплоэнергетика. 1993. - № 10. - С.2-10.

24. Лебедев А.Т. Информационные основы выбора оптимальных параметров настройки промышленных регуляторов // Автоматика и телемеханика. 1977.- № 10.-С.16-22.

25. Лебедев А.Т. Информационный метод расчета каскадных систем автоматического регулирования // Автоматика и телемеханика. 1980. - № 6.- С.188-191.

26. Автоматизация энергоблоков / В.В. Лыско, Н.И. Давыдов, В.А. Биленко и др. // Теплоэнергетика. 1996. - № 7.

27. Мань Н.В. Робастная настройка многосвязных систем управления по "мягкой" степени колебательности // Теплоэнергетика. 2000,- № 2,- С.48-52.

28. Модернизация АСУТП электростанций / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов,

29. A.B. Мурин, М.Ю. Тверской // Теплоэнергетика. 1998. - №10. - С.40-43.

30. Нидеккер И.Г. Вопросы повышения точности вычисления спектральной плотности случайного процесса. М.: ВЦ АН СССР, 1968. - 24 с.

31. О методике идентификации в задачах автоматизированной робастной настройки локальных систем управления, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций / С.А. Таламанов, М.Ю. Тверской,

32. B.А. Биленко, Ю.С. Тверской // Труды межд.конф. "Идентификация систем и задачи управления" SICPRO-2000. М.: ИПУ РАН, 2000. - с. 1685-1695.

33. Панько М.А. Расчет автоматических систем регулирования с дифференцированием вспомогательной регулируемой переменной II Теплоэнергетика. 1998. - № 10. - С.28-33.

34. Практикум по идентификации параметрической оптимизации и имитационному моделированию систем автоматического управления: Учеб. пособие. Таламанов С.А., Тверской Ю.С. // Иван. гос. энерг. ун-т. Иваново,2000. 96 с.

35. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз, 1962. - 883 с.

36. Ротач В .Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. М.: Госэнергоиздат, 1961.

37. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М.: Энергия, 1973. - 440 с.

38. Ротач В.Я., Зверьков В.П., Павлов С.П. Пакет прикладных программ для расчетов автоматических систем регулирования в теплоэнергетике // Теплоэнергетика. 1982. - № 4. - С.37-42.

39. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 296 с.

40. Ротач В.Я. Расчет настройки реальных ПИД-регуляторов // Теплоэнергетика. 1993.-№ 10. -С.31-35.

41. Ротач В.Я. Расчет робастной настройки автоматических регуляторов // Теплоэнергетика. 1994. - № 10.

42. Ротач В.Я. Автоматизированная настройка ПИД-регуляторов экспертные и формальные методы // Теплоэнергетика. - 1995. - № 10. - С.9-16.

43. Ротач В.Я. Расчет каскадных систем автоматического регулирования // Теплоэнергетика. 1997. - № 10. - С. 16-23.

44. Ротач В.Я. Расчет систем автоматического регулирования со вспомогательными регулируемыми величинами // Теплоэнергетика. 1998. -№ 3. - С.46-51.

45. Ротач В.Я., Зверьков В.П., Кузищин В.Ф. Автоматизация проектирования и настройки систем регулирования в составе АСУТП // Теплоэнергетика. -1998.-№ 10.-С.20-27.

46. Ротач В .Я., Фыонг Н.З. К расчету каскадных систем автоматического регулирования // Теплоэнергетика. 1999. - № 10. - С.10-16.

47. Староверов Б.А. Микропроцессорное управление электромеханическими системами // Учеб. пособие.-Иваново: ИЭИ.- 1986.-79с.

48. Статистические методы в инженерных исследованиях. Учеб. пособие / Под ред. Т.К. Круга. М.: ВШ, 1983. - 216 с.

49. Стефани Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. М.: Энергия, 1972. - 376 с.

50. Тагаевская А.А. Определение амплитудно-фазовой характеристики линейной системы по кривой ее переходного процесса // Автоматика и телемеханика. -1953.-№ 2.-С.231-237.

51. Таламанов С.А. Особенности пакета программ статистического анализа промышленных случайных процессов // Технико-экономические вопросы проектирования и эксплуатации ТЭС. Иваново: ИвГУ, 1986. - С.41-45.

52. Таламанов С.А., Тверской М.Ю. Технология автоматизации настройки систем автоматического управления, функционирующих в составе АСУТП энергоблоков ТЭС // Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем: Труды ИГЭУ. Вып.2. Иваново, 1998. - С.227-230.

53. Тверской Ю.С. Методы и алгоритмы расчета автоматических систем регулирования на ЭВМ: Учеб.пособие / Иван.энерг.ин-т им.В.И.Ленина. -Иваново, 1978. 90 с.

54. Тверской Ю.С. Методы и алгоритмы машинного расчета автоматических систем регулирования тепловых процессов: Учеб.пособие / Иван.энерг.ин-т им.В.И.Ленина. Иваново, 1979. - 89 с.

55. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Оценки точности расчета настройки систем регулирования по расширенным частотным характеристикам // Теплоэнергетика. 1989. - № 8. - С.56-61.

56. Тверской Ю.С. Методологические аспекты машинной аппроксимации частотных характеристик с оценкой меры адекватности моделей объектов управления // Теплоэнергетика. 1990. -№11.- С.34-39.

57. Тверской Ю.С., Астраханцев В.В., Таламанов С.А. О корректности расчета систем автоматического регулирования методом расширенных характеристик// Изв. вузов. Энергетика. 1990. - № 3. - С.76-80.

58. Тверской Ю.С. Автоматизация котлов с пылесистемами прямого вдувания. -М.: Энергоатомиздат, 1996. 256 с.

59. Требования к оборудованию энергетических блоков 300 МВт и выше, определяемые условиями их автоматизации. М.: СПО ОРГРЭС, 1976. -31 с.

60. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975. -684 с.

61. Ядыкин И.Б. Принципы построения, архитектура и программные средства автоматизированных систем настройки промышленных регуляторов // Вычислительная техника. Системы управления. Вып.1. М.: МЦНТИ, 1989. -С.25-36.

62. Динамические свойства объектов двухконтурного регулирования /

63. B.А.Биленко // Отчет ВТИ. М.: ВТИ, 1974. - 151 с.

64. АСУТП теплофикационного энергоблока на базе ПТК "Квинт" / Давыдов Н.И., Назаров A.A., Смородов Н.В. и др. // Теплоэнергетика,- 1996.- № 10.1. C.2-9.

65. Бесекерский В.А., Небылов A.B. Робастные системы автоматического управления. М.: Главная редакция физико-математической литературы, 1983.-240 с.

66. Плетнев Г.П. Автоматизированное управление ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1996.-223 с.

67. Основные положения концепции модернизации АСУТП энергоблока 1200 МВт Костромской ГРЭС / Ю.С.Тверской, Мурин A.B., Таламанов С.А., Крайнов В.К., Шамко В.Н., Балдин H.H. // Новое в российской электроэнергетике.- 2001.- № 5. С.20-27.

68. Клюев A.C., Лебедев А.Т., Новиков С.И. Наладка систем автоматического регулирования барабанных паровых котлов. М.: Энергоатомиздат, 1985. -280 с.

69. Лыско В.В., Свидерский А.Г., Бармаков Ю.Н. Автоматизация энергетических процессов на базе новейших программно-технических средств // Приборы и системы управления. 1998. - № 8. - С.

70. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М-Л: ГИТТЛ, 1951.-606 с.

71. Бородулин Ю.Б., Нуждин В.Н. Имитационные системы в проектировании и исследовании электротехнических объектов и автоматизированных комплексов. Иваново, ИЭИ, 1986. - 84 с.

72. Таламанов С.А. Теоретические основы итерационной процедуры параметрического синтеза робастных каскадных систем регулирования / Вестник ИГЭУ, 2001. -Вып.2. С.52-56.

73. Серов В.П., Корольков Б.П. Динамика парогенераторов. М.: Энергия, 1972. -416с.

74. Хорьков Н.С., Тюпина Т.Н. Расчеты динамических характеристик парогенераторов. М.: Машиностроение, 1979. - 160 с.

75. Панько М.А. Расчет и моделирование автоматических систем регулирования в среде Mathcad. М.: Издательство МЭИ, 2001. - 92 с.

76. Волгин В.В., Ажикин В.А. Расчет настроек дискретно-непрерывных систем управления. М.: Издательство МЭИ, 2000. 20 с.

77. Статистическая обработка экспериментальных кривых разгона / Э.К.Ринкус. Отчет ВТИ, 1969. - 78 с.

78. Кузищин В.Ф., Дронов В.А. Особенности алгоритма настройки регуляторов на базе ПТК "Квинт" // Теплоэнергетика. 2001. - № 10. - С.43-48.

79. Биленко В.А. Многосвязное регулирование энергоблоков на базе современных программно-технических комплексов // Теплоэнергетика. -2001. -№ 10. С.13-18.

80. Букштейн И.И., Дворкина Т.Я. Расчет настроек систем автоматического регулирования теплоэнергетических установок методом поиска на ЭЦВМ // Теплоэнергетика. 1970. - № 6. - С.72-74.

81. Тверской М.Ю., Таламанов С.А. Исследование итерационного алгоритма параметров настройки двухконтурных систем регулирования // Теплоэнергетика. 2002. - № 10. - С.65-72.

82. Метод расчета на ЭЦВМ оптимальных параметров настройки двухконтурных систем регулирования // Отчет ВТИ / Н.И. Давыдов, В.А. Биленко. М.: ВТИ, 1975. Индекс ОТА-801, арх.№ 10051.-77 с.

83. Беляев Г.Б., Кузищин В.Ф., Смирнов Н.И. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике.-М.:Энергоиздат, 1982.-320с.

84. Зверьков В.П., Боровков В.М. Алгоритмы и программы расчетов на ЭЦВМ автоматических систем регулирования.-М.:МЭИ, 1976.-42с.

85. Зверьков В.П., Павлов С.П. Алгоритмы и программы расчетов на ЭВМ автоматических систем регулирования.-М.МЭИ, 1981 .-84с.