автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Совершенствование методологии автоматизации настройки систем регулирования в составе АСУТП тепловых электростанций

На правах рукописи

ТАЛАМАНОВ Сергей Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ НАСТРОЙКИ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ В СОСТАВЕ АСУТП ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Иваново - 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина" (ИГЭУ)

Научный консультант

доктор технический наук, профессор Тверской Юрий Семенович

Официальные оппоненты:

доктор технический наук, профессор Аракелян Эдик Койрунович доктор технический наук, профессор Фомин Борис Федорович доктор технический наук, профессор Староверов Борис Александрович

Ведущая организация:

Филиал ОАО "Инженерный центр ЕЭС" - "Фирма ОРГРЭС", г.Москва

Защита состоится "27" октября 2006 г. в 11°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.064.02 при ИГЭУ по адресу: г.Иваново, ул,Рабфаковская. 34, ауд. Б-237.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГЭУ. Автореферат разослан '26' 09 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.В.Тютиков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время абсолютное большинство функционирующих и вновь строящихся тепловых электростанций (ТЭС) страны оснащается современными АСУТП на базе программно-технических комплексов (ПТК) сетевой организации, созданных на основе последних достижений в области информационных технологий и заменяющих широкую номенклатуру специализированных технических средств контроля и управления (вторичные контрольно-измерительные приборы; аппаратуру автоматического регулирования; комплексы технологических защит и т.д.). При этом ПТК сетевой организации становится основой единой информационно-технической среды полномасштабной АСУТП, для которой характерны охват (контролем и управлением) широкого класса технологического оборудования и реализация средствами ПТК всех основных функций системы (как информационных, так и управляющих).

Применение ПТК как технической основы полномасштабных АСУТП кардинальным образом изменило состав и содержание работ (технологию) создания систем управления оборудования ТЭС. Традиционно используемая до середины 1990-х г.г. технология проектирования и ввода в действие систем управления в новых условиях оказалась неэффективной (несостоятельной). В свою очередь, новая технология создания АСУТП на базе ПТК в настоящее время только завершает свое становление и во многом опирается на методики и инструментальные средства, наработанные для предыдущего поколения технических средств автоматизации. Поэтому среди основных факторов, влияющих на эффективность АСУТП (технический уровень базового ПТК, совершенство алгоритмов реализации функций системы, отработанность технологии создания), критическим в настоящий момент представляется именно фактор несовершенства технологии создания систем управления и отсутствие адекватных инструментальных средств по ее поддержке. Как следствие, неотработанность технологии приводит к снижению качества выполнения наиболее сложных функций и эффективности АСУТП в целом.

Для автоматического регулирования (как важнейшей из управляющих функций АСУТП) отмеченная проблема проявляется в том, что технология выполнения работ по всему циклу создания системы в основном остается аналогичной традиционно применяемой (при реализации регуляторов с помощью аналоговой аппаратуры или автономных микропроцессорных контроллеров) и не использует новые потенциальные возможности современных ПТК. В результате ввод в действие полного (штатного) объема автоматических систем регулирования (АСР) в составе новых АСУТП, как правило, растягивается по времени и сопровождается большими издержками, что особенно критично для АСР базового, фундаментального уровня - регуляторы тепловой нагрузки, топлива, питания, воздуха и др. В конечном счете, это приводит к снижению качества автоматического регулирования и управляемости энергоблоков ТЭС в целом, что представляется недопустимым в связи с перспективой активного привлечения их к регулированию энергосистемных параметров. Поэтому проблема совершенствования методов и средств автоматизации настройки АСР в составе АСУТП ТЭС представляется актуальной. В настоящей работе рассматривается один из путей решения этой проблемы, предполагающий разработку методов (алгоритмов) и соответствующих инструменталь-

ных средств идентификации и параметрического синтеза АСР, которые гарантируют заданные значения показателей качества автоматического регулирования и интегрированы в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации.

Работа выполнялась на кафедре систем управления в соответствии с планами основных научных направлений Ивановского государственного энергетического университета и заданиями ряда тепловых электростанций РАО "ЕЭС России" при создании ими АСУТП энергоблоков.

Проведение исследований было также поддержано следующими грантами Министерства образования и науки РФ:

- проект 2.1.1(15.8).041.133 "Учебная лаборатория "Системы автоматического управления технологическими объектами" Программы 2001-2002 гг. "Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования";

- проект Т00-1.2-3174 "Создание комплекса имитационных макромоделей пылесистем по схеме прямого вдувания котлов ТЭС для решения задач управления и диагностирования" конкурса 2000 г. по фундаментальным исследованиям в области технических наук;

- проект Т02-03.2-2281 "Исследование способов реализации имитационных моделей непрерывных технологических объектов в составе АСУТП на базе программно-технических комплексов сетевой организации" конкурса 2002 г. по фундаментальным исследованиям в области технических наук.

Цель работы. Разработка комплекса методов и алгоритмов автоматизации настройки систем регулирования как основы инструментальных программных средств, поддерживающих технологию создания АСУТП ТЭС в части ввода в действие и эксплуатации АСР с обеспечением гарантированного качества их функционирования.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

- выполнить анализ существующей технологии создания АСУТП с учетом специфики реализации (в составе новых систем управления) автоматического регулирования как важнейшей из управляющих функций;

- провести анализ известных методов идентификации и параметрической оптимизации АСР, определить базовые алгоритмы решения этих задач и направления их совершенствования;

- обосновать метод идентификации теплоэнергетических объектов управления, предполагающий задание исходных данных в 'виде экспериментальных переходных характеристик и позволяющий оценивать меру неопределенности получаемых математических моделей в частотной области;

- разработать теоретические основы алгоритмов параметрического синтеза АСР, учитывающих меру неопределенности моделей объектов управления и гарантирующих заданное качество автоматического регулирования;

- реализовать и апробировать разработанные методы и алгоритмы а виде единой методологии решения задачи автоматизации настройки АСР;

- обеспечить интеграцию разработанных инструментальных средств автоматизации настройки АСР в технической и функциональной структуре АСУТП на базе ПТК сетевой организации;

- решить задачу совершенствования технологии создания и освоения полномасштабных АСУТП ТЭС с применением разработанных средств автоматизации настройки АСР.

Разработка научно-обоснованного решения поставленных задач и их практическая реализация составляют предмет настоящей работы.

Методы исследования. В работе используются методы теории автоматического управления, теории вероятности и случайных процессов, математического анализа, аналитического моделирования теплоэнергетического оборудования, имитационного моделирования динамических систем.

Научную новизну работы представляют:

1) развитие метода оценки точности КЧХ, вычисляемых непосредственно по переходным характеристикам объектов управления, которое включает в себя снятие допущения о стационарности случайных процессов погрешностей оценок временных характеристик, обоснование комплексного критерия, характеризующего меру неопределенности получаемых моделей в частотной области и учитывающего факторы влияния случайных возмущений и ограниченности времени наблюдения переходных характеристик, и обобщение метода на объекты интегрирующего типа. В результате развития метода получены: выражения для дисперсий действительной и мнимой частей оценки КЧХ, а также для коэффициента взаимной корреляций между ними; выражения для погрешностей "усечения" интеграла Лапласа конечным временем наблюдения экспериментальных временных характеристик. Вывод выражений проведен как для различных методик обработки экспериментальных переходных характеристик, так и любых типов объектов регулирования (статических, астатических);

2) результаты анализа основных факторов, влияющих на интерзальную оценку КЧХ в виде множества эллипсов рассеивания, которые определяются для каждой расчетной частоты по дисперсиям действительной и мнимой частей, а также коэффициенту взаимной корреляции между ними. В результате анализа впервые показана возможность оптимизации оценок КЧХ в зависимости от факторов влияния случайных возмущений, ограниченности времени наблюдения экспериментальных переходных характеристик и применяемой методики их обработки, а также проведено доказательство совпадения интервальной оценки КЧХ при нулевой расчетной частоте с доверительным интервалом на .соответствующее значение экспериментальной переходной характеристики для объектов статического типа;

3) теоретические основы новых процедур параметрического синтеза АСР методом частотного показателя колебательности по оценкам КЧХ объектов управления. В процедуре расчета контура АСР учтено возможное "петлеобразное" поведение годографов КЧХ разомкнутых систем, а для итерационных процедур параметрического синтеза двухконтурных АСР предложен комплексный критерий завершения итерационного процесса расчетов отдельных контуров;

4) теоретические основы новых алгоритмов робастной настройки АСР по интервальным оценкам КЧХ в виде доверительных эллипсов рассеивания, при которой с принятой доверительной вероятностью гарантируется заданный запас устойчивости замкнутых систем регулирования (для одноконтурных и двухконтурных АСР);

5) результаты анализа и уточнения области применения базового непараметрического метода идентификации объектов управления, предполагающего обработку экспериментальных временных характеристик и непосредст-

венное вычисление по ним оценок КЧХ, в том числе - оценки погрешностей "усечения" интеграла Лапласа при вычислении расширенных КЧХ (РКЧХ) по переходным характеристикам, которые включают в себя условия сходимости интеграла Лапласа, и доказательство экспоненциального роста погрешности "усечения" с увеличением расчетной частоты;

6) результаты интеграции новых и известных алгоритмов идентификации и параметрического синтеза АСР на основе общей модели класса задач в виде ориентированного графа, вершинами которого служат базовые информационные объекты (характеристики), а дугами - алгоритмы выполнения отдельных процедур автоматизации настройки АСР;

7) методика реализации новых функции АСУТП по контролю качества автоматического регулирования, оценке расходных характеристик регулирующих органов и автоматизации настройки АСР. Методика предполагает взаимодействие "стандартных" средств ПТК АСУТП с дополнительной рабочей станцией с функционирующими на ней программными средствами идентификации и параметрического синтеза АСР;

8) результаты анализа и совершенствования технологии создания и освоения АСУТП, включающие в себя: методику разработки полигонных версий АСУТП, в состав которых включены имитационные модели реального времени для управляемого технологического оборудования; методику выполнения работ начального этапа по модернизации СКУ и созданию полномасштабных АСУТП.

Основные научные результаты работы нацелены на развитие частотного метода параметрического синтеза АСР с получением моделей непрерывных технологических объектов управления в виде интервальных оценок КЧХ и определением параметров робастной настройки, гарантирующей заданный запас устойчивости синтезируемых замкнутых систем регулирования.

Автор защищает:

- метод получения интервальных оценок КЧХ (как меры неопределенности моделей объектов управления), получаемых с использованием промышленной методики идентификации, и результаты его обоснования;

- новые алгоритмы параметрического синтеза АСР, обеспечивающих улучшение показателей качества автоматического регулирования (при расчете АСР по оценкам КЧХ) и гарантирующих заданный запас устойчивости синтезируемых систем (при использовании интервальных оценок КЧХ);

- результаты интеграции новых и известных алгоритмов идентификации и параметрического синтеза АСР частотными методами в составе единого программно-методического комплекса автоматизации настройки систем регулирования, адаптированного к функционированию в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации, и методику реализации новых функций АСУТП, нацеленных на повышение качества функционирования АСР.

Практическая ценность и внедрение результатов работы. Основные результаты исследования доведены до уровня инструментального программного обеспечения (ПО). ПО станции контроля качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР (версия 1) принято в штатную эксплуатацию на энергоблоке ПГУ-450Т, ст.№ 1 Калининградской ТЭЦ-2 (энергоблок введен в эксплуатацию в октябре 2005г.). Комплекс разработанных методов и алгоритмов решения функциональной задачи АСУТП по автоматиза-

ции настройки АСР принят к внедрению в составе АСУТП на базе ПТК "Квинт" разработки "НИИ теплоэнергетического приборостроения", применен при полигонных испытаниях систем управления на базе ПТК "Delta V" фирмы "Emerson Process Management". Ряд программно реализованных алгоритмов функционируют также в составе ПО комплекса АРС анализа и регистрации сигналов на Череповецкой ГРЭС.

Методики совершенствования технологии создания АСУТП использованы при определении технической и функциональной структуры полигона АСУТП на базе ПТК "Квинт", создании полигонных версий АСУТП энергоблоков тепловых электростанций, переподготовке на полигоне специалистов энергетических предприятий по новой информационной технологии управления, выполнении ряда работ по созданию АСУТП электростанций (обследование объекта, формирование концепции АСУТП и технических требований к ней; экспертиза технико-коммерческих предложений по созданию АСУТП; технический аудит ПТК АСУТП; разработка или экспертиза технического задания на АСУТП; анализ технических решений по АСУТП). Методики использованы при создании и освоении (в т.ч. путем подготовки и переподготовки кадров) современных полномасштабных АСУТП на Костромской ГРЭС, Рязанской ГРЭС, Череповецкой ГРЭС, Калининградской ТЭЦ-2 и др.

Программные средства автоматизации настройки АСР используются в учебно-научном процессе ИГЭУ при подготовке инженеров по направлению 220200 "Автоматизация и управление" и по специальности 220201 "Управление и информатика в технических системах".

Обоснованность и достоверность научных положений и методик обеспечивается применением аналитических методов исследования, имитационным моделированием синтезированных систем с проверкой совпадения показателей качества их функционирования для временной и частотной областей, результатами полигонных испытаний и промышленного применения разработанных инструментальных средств.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Международной конференции "Информационные технологии в проектировании" (Москва, 1996), Международной конференции "Управление в технических системах" (Ковров, 1998), Международных конференциях "Теория и практика построения и функционирования АСУТП (CONTROL-2000, CONTROL-2003)" (Москва, МЭИ, 2000,2003), Международных конференциях "Идентификация систем и задачи управления (SICPRO-2000, SICPRO-2004, SICPRO-2005)" (Москва, ИПУ РАН, 2000, 2004, 2005), Международной конференции "Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров" (Пенза, 2001), конференции "Повышение качества регулирования частоты в ЕЭС" (Москва, РАО "ЕЭС России", 2002), Всероссийских конференциях "Управление и информационные технологии" (Санкт-Петербург, ЛЭТИ, 2003), Всесоюзных и международных конференциях "Состояние и перспективы развития электротехнологии" (I1-XII Бенардосов-ские чтения; Иваново, ИГЭУ,1985-2005 гг.), конференции "Передовой опыт и основные направления повышения эффективности и надежности ТЭС" (Вол-гореченск, КГРЭС, 1999), Всероссийской конференции "Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования" (Иваново, ИГЭУ, 2002, 2005), научно-технических семинарах кафедры систем управления ИГЭУ.

Публикации материалов работы. Основное содержание работы отражено в 85 печатных работах, в том числе 58 статей в сборниках и центральных журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 274 наименований, 10 приложений. Материал диссертации изложен на 386 стр., в том числе 265 стр. основного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе дана характеристика полномасштабных АСУТП ТЭС, выполнен анализ технологии их создания, рассмотрены особенности реализации и возможные подходы к автоматизации настройки систем регулирования в составе АСУТП, сформулированы цель и задачи исследования.

Полномасштабные АСУТП, характеристика которых дается путем рассмотрения технической и функциональной структуры системы управления мощного энергоблока ТЭС, отличают от широко внедряемых в 1980-90 гг. информационно-вычислительных систем (ИВС) следующие особенности:

1) ПТК системы замещает широкий спектр специализированных технических средств и служит основой единой информационно-технической среды АСУТП;

2) средствами ПТК реализуются как традиционно выполняемые ИВС информационные функции, так и управляющие функции (технологические защиты и блокировки; дистанционное дисплейное управление исполнительными устройствами; автоматическое регулирование и др.);

3) ПТК системы охватывает контролем и управлением не только тепломеханическое, но и электротехническое оборудование ТЭС.

Для полномасштабных АСУТП в качестве основной проблемы выделено несовершенство технологии их создания (наряду с другими проблемными факторами: технический уровень базовых ПТК; оптимальность алгоритмов реализации основных функций систем). На основе анализа и обобщения опыта создания систем управления в качестве ключевого направления совершенствования технологии полномасштабных АСУТП определена концепция "сквозного" проектирования, предполагающая оптимизацию (с помощью соответствующих инструментальных средств) технических решений по системе на всех основных стадиях: функциональное проектирование (общесистемные решения, синтез алгоритмов управления и разработка прикладного ПО системы); конструкторское проектирование (синтез технической структуры); технологическое проектирование (полигонные испытания и ввод в действие).

В части реализации автоматического регулирования как важнейшей из управляющих функций на каждой из стадий создания АСУТП решаются собственные задачи: определение состава АСР и требований к ним (на начальной стадии); структурный синтез АСР (стадия функционального проектирования); подготовка рабочей документации проекта по подключению к контроллерам ПТК датчиков и регулирующих органов (стадия конструкторского проектирования); параметрический синтез (настройка) АСР (стадия ввода в действие). При этом в качестве первоочередной задачи признана оптимизация сис-

тем регулирования на стадии ввода АСУТП в действие, которая должна решаться с учетом неопределенности динамических свойств теплоэнергетических объектов управления. Далее с учетом сопоставления двух возможных подходов к решению этой задачи (подход, связанный с реализацией адаптивных самонастраивающихся АСР; подход, предполагающий применение автоматизированных систем настройки АСР) сформулирована цель проводимого исследования: разработать методы и алгоритмы (идентификации и параметрического синтеза АСР), учитывающие меру неопределенности получаемых математических моделей и гарантирующие заданное качество функционирования систем регулирования. Разработанные методы и алгоритмы должны использовать в качестве исходных данных тренды экспериментальных переходных характеристик и служить основой автоматизированной системы настройки АСР в составе АСУТП на базе ПТК; :

Во второй главе дана характеристика класса задач идентификации и параметрической оптимизации АСР частотными методами, выполнен анализ методов и алгоритмов получения моделей объектов регулирования с применением промышленной методики идентификации, определена основная схема решения рассматриваемых задач с учетом специфики АСУТП на базе ПТК, выявлено влияние различных факторов на качество (адекватность) получаемых моделей объектов управления.

За основу принята промышленная 'методика идентификации объектов управления по заданному каналу "вход-выход", предполагающая задание в качестве исходных данных трендов экспериментальных кривых разгона у, ((), / = 1,...,п как реакций объекта на ступенчатые воздействия

х/(0 = х,0+Дх, -1(0, /-1...Л. (1)

При этом могут определяться следующие две оценки переходной характеристики:

. ; 1) оценка, вычисляемая путем совмещения исходных кривых разгона при -1=0 (совмещение "в нуле"):

г ... " У,(0-У,(°)

2) оценка, вычисляемая путем совмещения исходных кривых разгона по "нулевым линиям":

•1(0, У, 5у,№- (3) \ . ',-г,

В предположении о том, что приведенные к выходу объекта возмущения можно описать в виде аддитивного стационарного случайного процесса ХЦ) с математическим ожиданием Лф.(?)] = 0, оценки (2), (3) будут состоятельными и несмещенными. Если далее рассмотреть вопрос определения коэффициентов "д" как задачу вариационного исчисления с критерием минимума дисперсии оценки переходной характеристики, то путем решения этой задачи методом множителей Лагранжа нетрудно доказать, что эффективность оценок (2), (3) обеспечивается весовыми коэффициентами ,

Ш =

ыГ А*,

В целом выражения (2)-(4) служат теоретической основой двух алгоритмов оценки переходной характеристики. При дальнейшем рассмотрении задачи параметрического синтеза АСР частотными методами необходимо констатировать многовариантность возможных схем расчета.

Основные варианты определения (по оценкам (2), (3)) частотных характеристик объектов регулирования (как исходных данных для синтеза АСР) включают в себя следующие альтернативные схемы:

• схема 1 - аппроксимация переходной характеристики и расчет КЧХ по полученной передаточной функции;

• схема 2 - расчет КЧХ непосредственно по оценке переходной характеристики;

• схема 3 - расчет КЧХ, ее аппроксимация и последующее вычисление частотных характеристик по полученной передаточной функции.

Анализ указанных схем решения задачи идентификации проведен с учетом того обстоятельства, что исходные оценки (2) или (3) представляют собой случайные функции. Соответственно получаемые на их основе частотные характеристики следует также рассматривать как случайные комплексные функции. В результате анализа схема 1 решения задачи идентификации признана неэффективной, т.к. для получаемой в этом случае расчетной КЧХ затруднительно дать численную оценку степени ее близости к "истинной" частотной характеристике.

Схема 3 (которая является развитием схемы 2) также нацелена на получение параметрической модели объекта в виде передаточной функции. Переход к этой модели неизбежно связан с появлением дополнительных погрешностей, возникающих при аппроксимации КЧХ. Кроме того, решение задачи аппроксимации требует корректного выбора структуры модели (субъективный фактор, зависящий от квалификации инженера-наладчика АСР), а соответствующая процедура идентификации становится многошаговой и достаточно громоздкой. Таким образом, в ходе анализа в качестве основного "маршрута" решения задачи идентификации признана схема 2 непосредственного расчета КЧХ по экспериментальным переходным характеристикам.

В основе схемы 2 лежит процедура численного преобразования Лапласа от соответствующих временных функций: • для объектов статических (с самовыравниванием):

• для объектов астатических (интегрирующего типа, без самовыравнивания):

со

IЩр) = |иЧ0 е~'рсН,

(5)

о

Р г. &

ОО

где р = /м для КЧХ или р = -пк>+ ум для расширенных КЧХ (РКЧХ).

■'■■'•'■ При практическом решении задачи идентификации согласно (2)-(6) на степень близости получаемых оценок частотных характеристик к их неизвестным "истинным" значениям в общем случае влияют следующие факторы:

1) фактор влияния случайных возмущений, вследствии которого эксперименты по определению переходных характеристик приходится проводить многократно (формировать выборку кривых разгона);

2) фактор "усечения" несобственных интегралов (5); (6) конечным временем 7 наблюдения переходной характеристики; ;;

3) фактор влияния эффектов квантования по времени и по уровню, связанных с преобразованием исходных- Непрерывных: сигналов в цифровую форму средствами ПТКАСУТП. . , ;

Для цифровой реализации соотношений (5), (6) проведена оценка величин поправочных комплексных коэффициентов, учитывающих в процедурах вычисления влияние эффекта квантования по времени. Оценка "сверху" для этих коэффициентов, выполненная с учетом реально достигнутого в контроллерах современных ПТК шага квантования по времени ai-0.1с, показала малое влияние этого эффекта на погрешность вычисления КЧХ. Для эффекта квантования по уровню (с учетом используемого в современных ПТК числа разрядов m > 12 цифрового кода на выходе аналого-цифрового преобразователя контроллера) сделан аналогичный вывод о его малом влиянии. В целом по результатам анализа факторов, определяющих степень близости КЧХ к их "истинным" значениям, признано существенным влияние случайных возмущений и ограниченности времени наблюдения экспериментальных переходных характеристик. С другой стороны, предполагаемое малое влияние эффектов квантозания по времени и по уровню делает возможным корректное использование (при разработке теоретических основ алгоритмов идентификации и синтеза АСР) математического аппарата теории непрерывных систем.

По завершении анализа методов и алгоритмов идентификации рассмотрены особенности вычисления расширенных КЧХ (РКЧХ) по переходным характеристикам. При этом выявлено, что фактор ограниченности времени 7 наблюдения для случая РКЧХ становится критическим.

Например, для объектов статического типа (с самовыравниванием) оценка (5) представляется в виде

г *

W{p) = ¡w(t)e~'pdt +¡w(t)e~lpdt - Wj{p) + Ot(p), (7)

о т :

где Отф) - погрешность "усечения" интеграла Лапласа.

В случае РКЧХ р = -mea + ja и погрешность "усечения"

Ог(-т<а+/и) = '¡w(t)emo,~Jatdt. ' , (8)

т ".''.' '

Если далее предположить апериодический характер переходной характеристики при t>T, т.е. выполнение условия h(t)*k0[l-exp(-f/7a)] при f >7, то относительная погрешность "усечения" интеграла Лапласа будет определяться выражением .

|Оо(-тю + /<р)| _ \W(-m<¡) + ja);

Т(та -

' а

- О)

Из (9) следует, что погрешность "усечения" с ростом частоты будет экспоненциально возрастать и при заданном значении е верхняя граница диапазона расчетных частот будет ограничена:

ш<у.„1., у = у(Е,1}<1. (10)

а частный случай у=1, ю<1,{тТа) будет соответствовать условию сходимости интеграла Лапласа.

В целом соотношения (9), (10) существенно ограничивают область применения непараметрического подхода (схема 2) при расчете АСР методом РКЧХ (т>0).

Таким образом, в ходе анализа методов и алгоритмов идентификации произведен выбор схемы решения задачи с учетом особенностей обработки сигналов в современных АСУТП и выявлены основные факторы, влияющие на степень неопределенности получаемых математических моделей объектов управления в частотной области.

В третьей главе решена задача определения дисперсий оценок частотных характеристик объектов управления и предложен метод получения оптимальных интервальных оценок КЧХ.

Реакции объекта на ступенчатые управляющие воздействия (1) представим в виде:

уД/) = у10+Дх,.-W) + M0. te[-Tt,T]i = 1...,n, (11)

где у/0 - неизвестное "истинное" значение выходной регулируемой переменной до момента нанесения ступенчатого воздействия, h(f) - неизвестная "истинная" переходная характеристика; X,(f) - стационарный случайный процесс возмущений, приведенных к выходу объекта.

На основе модели (11) имеет смысл ввести понятие "истинной" КЧХ, которая для объекта статического типа определяется виде:

х Т I

W(ja)= JwiOe"-*" = ¡w(t)e~i0'tdt+ fw(f)e-^'cii = WT(jm) + 0T(ja>), (12) 0 0 r

где w(t) = —— - "истинная" импульсная характеристика (весовая функция); dt

OtU«>) - погрешность "усечения" интеграла Лапласа.

Из (11)-(12) следует, что оценки переходных характеристик (2), (3) могут быть представлены в виде:

M0 = ft(0+z/(f). fе[о,7~], 1 = 1,2, (13)

где z,(i) - случайные функции времени погрешностей экспериментальных переходных характеристик.

С переходом в частотную область согласно (5), (6) на основании (12), (13) представим соответствующие оценки КЧХ в виде:

Щ (/со) = Wf (./со) + WZi (у<д), / = 1,2, (14)

где WZi(jm) - случайные комплексные функции погрешностей оценок КЧХ.

Для определения характеристик комплексных функций погрешностей оценок КЧХ используется модель случайного процесса возмущений в виде канонического разложения:

СО

мо=2>*созт*(+\'*5'пю*(. (15)

где в>к - базовые частоты канонического разложения; и^У^ - нормальные некоррелированные случайные величины, математические ожидания и дисперсии которых определены в виде:

М[и1к) = М[У*] = 0, щи,к]2 = М\уш\г = / = 1,...,л; к = ОД... (16)

кп

Базовые частоты «к ряда (15) определены следующим образом: ак = — для методики (2) оценки переходной характеристики, использующей при обработке реализации уХО, ?е[0, 7]; = ^ для методики (3) оценки пере' + м

ходной характеристики, предполагающей обработку у,<0 при ¿е[-Т1,7].

Дисперсии О* случайных коэффициентов канонического разложения определяются непосредственно по спектральной плотности возмущений:

Ч ЧЧ)

О0 = йк - |Зх(ш)с(ш, А-= 12,.... (17)

ЧЧ)

Применение модели (11), (15) для экспериментальной переходной характеристики объекта регулирования позволило представить случайные комплексные функции погрешностей оценок КЧХ ИI = 1,2 в виде функциональных рядов со случайными коэффициентами Цк, У1к. В результате характеристики случайной комплексной функции погрешности для оценки КЧХ объектов статического типа при использовании методики совмещения кривых разгона "в нуле" определены следующими выражениями:

- математическое ожидание

МЦА^ (Уса)] = (»)] = М[\т[\ЛГг, (уш))] = 0; (18)

- дисперсия действительной части

0|е(0) = 0^е(И/г,(/ш))]= ¿-^-¿^ОЛ/^И + /¿(0)); (19) /=1 дк=0

- дисперсия мнимой части

о?т(ш) = о| т^ (7»))3 = ¿Д Сз2^«) + 'I (»)); (20)

(=1 ДХ,- (с=о

- коэффициент взаимной корреляции действительной и мнимой частей

= - ^ (21) о„в(ю)-а,т(ш) Й'Дх/Йо

где 4(ш) - /^(ю) - непрерывные офаниченные функции.

Полученные в работе соотношения для методики совмещения кривых разгона по "нулевым линиям", а также в случае астатических объектов (интегрирующего типа), аналогичны (18)-(21). Во всех случаях математические ожидания Л?[И/дОю)] = 0, а оценки а2рге(ю), а21т, /"(а) представляются в виде

функциональных рядов, подобных (19)421).

Соотношения вида (19)-(21) служат теоретической основой алгоритма вычисления дисперсий оценок КЧХ и дальнейшего получения интервальных

оценок частотных характеристик (как случайных комплексных функций) в виде множества эллипсов рассеивания.

Наряду с влиянием случайных возмущений >.(?) вторым важным фактором, влияющим на меру неопределенности получаемых частотных характеристик, служит ограниченность времени наблюдения Т экспериментальных переходных характеристик. При этом параметр Г влияет как на погрешность "усечения" интеграла Лапласа ОтЦф) в (12), так и на дисперсию оценок КЧХ в целом:

(/в)] = о2 (о) = 4е(а) + оГт(®). (22)

Характер влияния параметра Г на величины о2{со), |Ог(уа)|2 при фиксированной частоте "со" проиллюстрирован на рис. 1. В приведенном примере

от (и),|От(|т)г, КТ.ш)

ОтйоЦ3

оценка О^со) выполнена по экспресс-модели объекта в виде апериодического звена с запаздыванием (Т0 =30 с- т0 = 2 с), а спектральная плотность возмущений получена в аналитической форме вида 3 (ш)-1/(а2 + <о2)2. Анализ полученных зависимостей, которые качественно не изменяются при варьировании частоты "о", показывает, что с увеличением Т погрешность "усече-

50 100 150 200 250 Т [с]

Рис. 1. Характер изменения показателей сгг(о>), ]ОгО'<о)|2, 1(а>Т) в зависимости от времени наблюдения Т

ния" \0T{ju,f

быстро (экспоненци-2/

ально) убывает, а дисперсия с (со) случайной составляющей погрешности не уменьшается.

С учетом отмеченного разнонаправленного характера влияния Т на отдельные составляющие погрешности оценки КЧХ для оценки меры неопределенности получаемых частотных характеристик предложено использовать интегральный критерий

/(Т,ю) = ст2(ш) + !ОгОо))|г ->min. (23)

На основе соотношений (19)-(23) предложен метод определения оптимальной интервальной оценки КЧХ, предполагающий следующую последовательность действий:

1) вычисление на основе A|(f).A2(f) соответствующих импульсных характеристик vv-,(i), w2(t), а также (для объектов интегрирующего типа) их производных;

2) расчет (для заданной частоты со) оценок IfyCb). W2(M):

3) вычисление дисперсий оценок КЧХ (ja)], D[vf2(/«)];

W,(ja), если D W2{ju>), если D

WM < D

LV,(y'oj) > D

И/гОЬ)

ЩШ)

5) оптимизация оценки W(jv))no критерию min /(Г,со).

Предложенный метод позволяет получать в качестве исходных данных для расчета АСР оптимальные оценки КЧХ как непараметрические модели объектов регулирования (с оценками меры их неопределенности в виде доверительных эллипсов рассеивания). Кроме того, критерий (23) позволяет на этапе планирования эксперимента более обоснованно подойти к выбору времени Т наблюдения переходных характеристик.

В четвертой главе рассмотрены алгоритмы параметрического синтеза систем регулирования по частотным характеристикам для типовых структур замкнутых АСР, предложено обобщение базового алгоритма расчета контура АСР для случая немонотонного поведения годографа КЧХ объекта, обоснованы итерационные процедуры оптимизации двухконтурных АСР, разработаны теоретические основы синтеза робастных АСР с учетом меры неопределенности модели объекта в виде интервальных оценок КЧХ.

Процедура параметрического синтеза контура АСР по определенной в виде КЧХ модели объекта включает в себя два этапа:

1) построение в пространстве параметров настройки АСР поверхности {ср} заданного запаса устойчивости на основе соотношения

\л/риа,ср)\л/(р>)

тах

, = /И, (25)

1+и/р(мер)щ;и)|

где \Л/Ца>) - КЧХ объекта (эквивалентного объекта); \Мри<й,Ср) - КЧХ регулятора; М— расчетное значение частотного показателя колебательности;

2) определение в области заданного запаса устойчивости точки оптимума с вычислением значений принятого критерия (минимаксного или статистического) частотным методом.

При этом КЧХ 1//р(/ш, Ср) в случае реализации закона регулирования типовыми алгоритмами контроллеров ПТК рассчитывается, как правило, по передаточной функции "реального" ПИД-регулятора:

и,р(Р, ср) = + Л- + (1 + №р^р2Гар))х: (26)

где кр, Ти, Та— параметры "идеального" ПИД-регулятора; Тф- постоянная времени фильтра (для устранения высокочастотных пульсаций ошибки регулирования на входе в регулятор); р^ р2 - постоянные коэффициенты (например, для контроллеров ПТК "Квинт" принято ^ = (32 =0,125); Ср = |с0, С,, а, Тф\ -

вектор параметров настройки (Со = к^Ти\ С| -кр, а = Тв1Ти).

Известный базовый алгоритм построения линии (поверхности) заданного ч-гстотного показателя колебательности предполагав выполнение в цикле по всем параметрам (за исключением С-1 = кр) процедуры определения предельного значения коэффициента кр, для которого в соответствии с условием (25) имеет место касание справа годографа КЧХ разомкнутой системы с окружностью заданного значения М в окрестности "опасной " точки (-1,]0). Для монотонного поведения годографа КЧХ разомкнутой системы, т.е. при выполнении для нее условия ф' (ш) < О, где <р (а) - фазовая частотная характеристика, на основании (25) находится точка линии (поверхности) заданного запаса устойчивости как единственное решение.

Однако во многих практически важных случаях условие монотонности годографа КЧХ разомкнутой системы может быть нарушено. Наиболее часто встречающимся типом немонотонного поведения годографа КЧХ разомкнутой системы являются так называемые "петли" (рис. 2, а).

Для приведенного примера требование касания годографом КЧХ окружности заданного значения М эквивалентно рассмотрению следующих двух областей в пространстве параметров настройки АСР (рис. 2, б):

а)

6)

Рис. 2. Пример немонотонного поведения годографа КЧХ разомкнутой системы (а) и области (б) заданного частотного показателя колебательности

1) "внутренняя" область А, определяемая по условию кр <к^ известным

базовым алгоритмом расчета поверхности заданного частотного показателя колебательности (в "запретном" секторе заданного М годограф \Л/РС(]со) цели' ком располагается правее окружности в окрестности точки (-1, р));

2) "внешняя" область В, определяемая условием кр2 ^кр< кр3 (в "запретном" секторе низкочастотная часть годографа И/рс(/е:>) располагается левее окружности заданного М).

С учетом отмеченных обстоятельств для базового алгоритма построения линий (поверхностей) заданного частотного показателя колебательности дано уточнение, позволившее определять дополнительно к области А (в которой кр\=крг) расширенную область В (рис. 2, б) запаса устойчивости для последующего поиска точки оптимума.

При переходе к параметрическому синтезу двухконтурных АСР (двухкон-турной АСР с дифференциатором, каскадной АСР с корректирующим регулятором РК и стабилизирующим регулятором РС) по КЧХ объектов регулирования рассмотрены следующие основные подходы к решению этой задачи:

1) подход, основанный на поиске точки оптимума в пространстве параметров настройки АСР ("универсальный" подход);

2) подход, основанный на предположении о возможности "независимого" расчета внешнего и внутреннего контуров АСР ("приближенный" подход);

3) подход, основанный на выполнении последовательных многократных расчетов внутреннего и внешнего контуров с возможным приближением к точке "оптимума" (итерационный подход).

На основе анализа и сопоставления потенциальных возможностей этих направлений предпочтение отдано "итерационному" подходу. При обосновании итерационной процедуры для рассматриваемых структур двухконтурных АСР за основу принята единая эквивалентная расчетная схема. Эквивалентная схема в основном идентична структуре каскадной АСР с РК и РС, а для двухконтурной АСР с дифференциатором включает в себя:

1) внешний контур, содержащий основной (эквивалентный) регулятор

^(АСосН =7Г<1 + тТ)- = (27)

IУа(р,С,) «<) <еР

и эквивалентный объект, определяемый КЧХ

_ „ Ш и®,С)ШАНСАМ*Ш)

№ УиС --д! ; (28)

031 * а 1 + ЬУ (МСр)^а(уМ,Са)^(7ш)

2) внутренний контур с вспомогательным регулятором WK^píCвí:) = Wf>^p¡C/¡) и эквивалентным объектом, определяемым КЧХ

WM2№.Cj) = и/а(МСв) ■ VV* №)■

+ Wf(Уш) "w0{ja,Cd)

(29)

В (28), (29) принято: VV^O'w), Wj(j<o) - КЧХ объекта по основному и опережающему каналам; Wp(ja,Cp) - КЧХ регулятора; Wa(jw,Ca) - КЧХ дифференциатора.

Исследованы два варианта организации итерационной процедуры параметрического синтеза рассматриваемых двухконтурных АСР:

- выполнение процедуры оптимизации АСР в последовательности "внешний контур - внутренний контур" (в этом случае на первой итерации полагается И/ОЭ1(Уо)) = ^№)/1^мг№));

- выполнение процедуры оптимизации АСР в последовательности "внутренний контур - внешний контур" (при этом на первой итерации полагается

По каждому контуру используется собственный критерий оптимальности к ¡(С), / = 1,2, вычисляемый частотным методом (используются критерии минимаксные (линейный интегральный; интегральный квадратичный) и статистический (дисперсия) для ошибки регулирования по основной регулируемой переменной у(ф).

Важным моментом, отличающим предложенную процедуру от известных аналогов, служат условия завершения итерационного процесса расчета АСР. Итерационные процедуры завершаются по одному из следующих условий:

1) имеют место малые приращения вектора с, параметров АСР на очередной итерации"/":

р{б(.См>-£|^Ц ||с| = Д^.С = {Сос,С„} (30)

Г'II "'-1

где п - общее число параметров настройки АСР , 0< е «1;

2) на очередной итерации "У" имеет место суммарное ухудшение локальных критериев:

К1(С|.)-К1(С),1) К2(С;)-К2(С,.,1): (31)

К2(СМ)

Таким образом, для рассматриваемого случая задания модели объекта в виде оценок КЧХ выполнено уточнение теоретических основ алгоритмов параметрического синтеза одноконтурных и двухконтурных АСР.

С другой стороны, наличие интервальных оценок КЧХ дает возможность синтеза робастных АСР, гарантирующих приемлемое качество их работы при неопределенности характеристик объектов управления.

Параметрический синтез робастных одноконтурных АСР проводится по интервальной оценке КЧХ, представляющей собой множество доверительных эллипсов рассеивания. Уравнение эллипса можно представить в виде:

= 1УОсо) + А(ояе(ш),(т|т(со),г(сй),Раов,р)е-'р, р е [0,2*]. (32)

где Рдое - принятая при расчете эллипса доверительная вероятность нахождения внутри него "истинного" значения КЧХ объекта регулирования.

Неопределенность математической модели объекта в виде эллипсов рассеивания (32) при построении в плоскости параметров АСР области заданного значения М учтена путем замены базового соотношения (25) на более жесткое требование

\Л/ри<о.Ср)Мэлит,Р)

тах тах

<0 (1

1 + ИЛа<в,Ср)№эл(уш,Э)

<М. (33)

Условие (33) можно интерпретировать как требование непопадания внутрь "запретной" области в окрестности "опасной" точки (-1, ДО) не только собственно годографа оценки КЧХ разомкнутой системы, но и всех соответствующих эллипсов рассеивания. Если при этом для некоторой частоты "ар" будет иметь место касание эллипса рассеивания с областью заданного значения "М", то вероятность непопадания внутрь этой области "истинного" значения КЧХ разомкнутой системы И/р(/ш,С) W{ji■■¡) можно оценить следующим образом (рис. 3):

Р«аР - Рас. + (1 ■- Р*с) ■~ > Р*о. + (1 - Р»о.) (34)

|ГТ1

\ —13

( р / V / 0

! -------Ь^ч ТА) .->"" Не

\ ч \л/рсф) =

Рис. 3. Годограф КЧХ разомкнутой системы при установке параметров робастной настройки

В работе рассмотрена методика, обеспечивающая построение на основе соотношения (33) области гарантированного (с вероятностью Р > Ргар) запаса устойчивости АСР, как теоретическая основа соответствующего алгоритма параметрического синтеза робастной системы регулирования (рис. 4). В рассматриваемом примере (для АСР тепловой нагрузки котла 7¿С с пылесисте-мой прямого вдувания) приведены'следующие линии запаса устойчивости в плоскости параметров настройки ПИ-регулятора: 1: М=1.55 — оценка области запаса устойчивости, рассчитанная по оценке КЧХ при обработке временных характеристик согласно (2); 2: М=1.55 - оценка области запаса устойчивости при обработке временных характеристик согласно (3); 3: М<1.55 - оценка области гарантированного запаса устойчивости с указанием вектора Сопт параметров робастной настройки АСР.

ЫЩШГЯ'У 3-103/*>]

4-0,042

Со. 1(м-Ю'^УСС с)]

0,0425

0,034

0,0255

0,017

0,0085

Ти=70

а)

То=100 3: М<1,55

0,43 0.В6 1,29 1,72 2,15 2,54 2,97 3,4 3,83 4,26 4,69 5,12 5,55 5,93 6,41

С,,

Рис. 4. Пример интервальной оценки КЧХ в виде множества доверительных эллипсов рассеивания (а) и области гарантированного частотного показателя колебательности (б)

При дальнейшем рассмотрении задачи параметрического синтеза роба-стных двухконтурных АСР предлагается ввести понятие обобщенной интервальной оценки КЧХ (для множества возможных областей рассеивания частотных характеристик вида (28), (29) эквивалентных объектов). Например, для АСР с дифференциатором модель эквивалентного объекта при расчете (по ходу итерационной процедуры) внешнего контура определяется с учетом (28) следующей обобщенной интервальной оценкой КЧХ:

тт 1 2 1 + ЬУр (М ср (М сд )И/Д (>, р2) (35)

Р1 е [0,27ц], р2 6 [0,2Л}

где №^(701,(5^, - интервальные оценки КЧХ объекта по главному и

вспомогательному каналам, построенные по аналогии с (32).

На основе обобщенных интервальных оценок вида (35) определение параметров робастной настройки соответствующего контура двухконтурной АСР проводится на основе соотношений вида:

тах тах тах

(36)

где и/шт(У®,р1,р2) - интервальная оценка КЧХ эквивалентного объекта, а \А/р(]а>,С) — КЧХ соответствующего регулятора (эквивалентного регулятора).

Соотношения вида (35), (36) служат теоретической основой параметрического синтеза робастных двухконтурных АСР.

В пятой главе решена задача интеграции новых и известных алгоритмов идентификации и параметрического синтеза АСР частотными методами, разработаны методические основы организации соответствующих программных средств, проведено исследование итерационных алгоритмов расчета двухконтурных систем регулирования.

Задача интеграции новых и известных алгоритмов идентификации и параметрического синтеза АСР в едином программно-методическом комплексе решена на основе модели рассматриваемого класса задач в виде ориентированного графа. Вершинами графа служат объекты (понятия) рассматриваемого класса задач. Методы и алгоритмы решения задач представлены в виде дуг графа.

После отображения вершин графа модели класса задач на систему информационных объектов (файлов) было принято следующее распределение программно реализованных алгоритмов по функциональным подсистемам программно-методического комплекса:

1) подсистемы идентификации обеспечивают решение задач:

- анализ и обработка трендов сигналов с целью формирования оценок переходных характеристик и реализаций случайных процессов;

- статистический корреляционно-спектральный анализ случайных процессов;

- определение модели объекта регулирования по заданному каналу "вход-выход", включая вычисление интервальных оценок КЧХ и аппроксимацию временных и частотных характеристик;

2) подсистемы параметрического синтеза обеспечивают решение задач:

- параметрическая оптимизация контура АСР (включая параметрический синтез робастной АСР);

- параметрическая оптимизация двухконтурной АСР с дифференциатором;

- параметрическая оптимизация каскадной АСР с корректирующим и стабилизирующим регуляторами.

По завершении разработки методических основ и программной реализации алгоритмов решения рассматриваемого класса задач проведены исследования и испытания итерационных алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР. Для проведения исследования и испытаний алгоритмов

сформирована выборка объектов двухконтурного регулирования котлов энергоблоков ТЭС, в том числе: -

■ - объект регулирования температуры среды в промежуточной точке пароводяного тракта прямоточного пылеугольного котда;.

- объект регулирования температуры среды в промежуточной точке пароводяного тракта прямоточного газо-мазутного котла;

- объект регулирования температуры первичного пара;

- объект регулирования температуры вторичного пара.

В выборке нашли отражение основные свойства теплоэнергетических объектов двухконтурного регулирования как динамических систем, а именно: Б-образная форма переходных характеристик, инерционность сигналов основных регулируемых переменных, характерные соотношения постоянных времени для переходных характеристик объекта по основной и вспомогательной регулируемой переменной и т.д.

При проведении испытаний итерационных алгоритмов выполнена независимая друг от друга оценка прямых показателей качества автоматического регулирования как по ходу расчета АСР (частотным методом), так и путем последующего имитационного моделирования исследуемых систем при рассчитанных параметрах настройки (во временной области).

В ходе исследования выявлены причины немонотонного поведения годографов КЧХ разомкнутых систем, обусловленные структурой эквивалентных объектов регулирования. Дополнительно выполнен анализ влияния "внутренней" структуры модели объекта регулирования в виде наличия или отсутствия комплексно-сопряженных корней характеристических уравнений на результаты параметрического синтеза. Показано, что при качественно сопоставимых временных и частотных характеристиках синтезированных АСР появление комплексно-сопряженных корней в характеристических уравнениях объекта ведет к дополнительной колебательности переходных процессов и требует более жестких ограничений на запас устойчивости.

Результатами испытаний показано существенное улучшение показателей качества автоматического регулирования, обеспечиваемое применением разработанных итерационных алгоритмов и выбрана более предпочтительная схема организации итерационных процедур (в большинстве случаев более предпочтительной является схема организации итерационной процедуры в последовательности "внутренний контур - внешний контур"). •

В шестой главе определено место средств автоматизации настройки АСР в технической и функциональной структуре АСУТП на базе ПТК, предложены методики совершенствования технологии создания АСУТП для этапов выбора базового ПТК и полигонных испытаний систем управления, рассмотрены результаты применения разработанных программно-методических средств в полигонных и промышленных условиях.

Задача интеграции (в составе современных систем управления) разработанных программно-методических средств идентификации и параметрического синтеза АСР рассмотрена на примере АСУТП на базе ПТК "Квинт" (рис. 5).

Приведенный фрагмент иллюстрирует типовое решение по приближенной реализации в составе АСУТП на, базе ПТК "Квинт" "реального" ПИД-; регулятора (с передаточной функцией вида (26)).

ПТК "Квинт"

Операторская станция

С

Архивная станция

Инженерная станция

—I Т

тг

Станция контроля качества АР и автоматизации настройки АСР

-Г-

I

\ I

\ I _

I

к.

___X.

\ Уо / X X ПО Р-210

[Ч >„,Ги...] X (Р-310)

1 \ г * ч

РИМ---

(РАН)

УКЛ X

-т;— I I---д.____

им

РО

Тепломеханическое оборудование ТЭС

Информационно-вычислительный комплекс

Сетевой комплекс

Управляющий

комплекс

(контроллеры)

Исполнительные устройства (модель ИУ)

Объект управления (модель объекта)

Рис. 5. Фрагмент информационно-технической структуры АСУТП на базе ПТК "Квинт" с определением места расположения средств реализации функции контроля качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР

Обозначения:

1) элементы технической структуры: Д - датчик регулируемой переменной; РО - регулирующий орган; ИМ - исполнительный механизм постоянной скорости; Р-210 (Р-310) - контроллер Ре-миконт;

2) элементы виртуальной структуры ПО (типовые алгоритмы) контроллера: РИМ (РАН) - формирование ПИД-закона регулирования; УКЛ - "виртуальное" управление РО;

3) сигналы и параметры: у(() - регулируемая переменная; Уо(о - задание по у(Г); ц(() - управляющее воздействие (положение РО); А, Р - режимы "автоматическоеТручное" управления РО (от оператора); кр, Ти — параметры настройки АСР.

На верхнем уровне информационно-вычислительного комплекса (ИВК) ПТК для рассматриваемого контура выполняется:

• на операторской станции - выбор режима работы регулятора ("авто-матический"/"ручной"), управление положением исполнительного механизма (ИМ) в режиме ручного управления, формирование сигнала задания у0{0 для автоматического режима);

• на архивной станции - регистрация всех необходимых сигналов (в первую очередь, у(0 и ц(0);

• на инженерной станции - настройка параметров алгоритмов, участвующих в преобразовании сигналов (коэффициентов кр, Ти и др.).

Предложено расширить техническую структуру АСУТП путем подключения к системной сети отдельной рабочей станции, на которой функционируют 1 программные средства идентификации и параметрического синтеза АСР, При этом в рамках расширенной технической. структуры АСУТП реализуется следующая методика решения новых функциональных задач контроля качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР (рис. 6). "

Первые два этапа методики предполагают вычисление прямых показателей качества автоматического регулирования и оценку рабочих расходных характеристик регулирующих органов (РО), которые выполняются непосредственно по трендам сигналов АСР. В случае снижения качества автоматического регулирования и удовлетворительном состоянии РО выполняется собственно процедура автоматизации настройки АСР, которая включает в себя идентификацию объекта управления (этапы 3-6), параметрический синтез АСР (этап 7), установку параметров настройки регуляторов и испытания системы регулирования (этапы 8,9).

Предложенное техническое решение отработано на стенде ПТК "Квинт" лаборатории "Полигон АСУТП электростанций" кафедры систем управления ИГЭУ. Техническая структура стенда ПТК "Квинт" в основном идентична реальной АСУТП (рис. 5) с заменой объекта управления на его модель реального времени.

Основным направлением применения стенда ПТК "Квинт" является реализация на его базе полигонных версий АСУТП с целью освоения в учебно-научном процессе новой информационной технологии управления, отработки алгоритмов управления и диагностики, разработки новых функциональных задач (в том числе, по автоматизации настройки АСР) и др.

Под полигонной версией АСУТП понимается система, которая отличается от основного (промышленного) прототипа меньшим информационным масштабом (объемом охватываемого технологического оборудования и исполнительных устройств) и ограничениями по режимам работы объекта.

Для создания полигонных версий АСУТП технические ресурсы стенда ПТК "Квинт" разделены между двумя функциональными подсистемами: управляющей подсистемой, т.е. собственно АСУТП в "узком" смысле этого термина; подсистемой имитационной модели технологического объекта управления (ТОУ).

При этом к управляющей подсистеме отнесены рабочие станции "оперативного контура", сетевой комплекс и два контроллера "Ремиконт". Подсистема имитационной модели ТОУ в свою очередь включает в себя два контроллера "Ремиконт", стойку типовых электрических исполнительных устройств, станцию инженера по модели.

В ходе выполнения настоящего исследования была отработана методика создания полигонных версий АСУТП на примере систем управления следующего теплоэнергетического оборудования: котлоагрегата ТГМП-114 дубль-блока 300 МВт; котлоагрегата ТГМП-1202 блока 1200 МВт; пылесистемы прямого вдувания котлоагрегата ТПЕ-208 блока 200 МВт и др.

Центральным этапом создания полигонных версий АСУТП представляется реализация на стенде имитационных моделей реального времени для

управляемого технологического оборудования (разработка управляющих подсистем ведется полностью аналогично промышленным АСУТП).

Инструментальные средства

Этапы методики

Базы данных этапа

Станция контроля качества АР и автоматиза^и настройки АСР

Контроль качества автоматического регулирования

2 Диагностика исполнительных устройств АСР

3 Планирование и проведение экспериментов по снятию трендов (кривых разгона)

4 Оценка переходньсх характеристик

5 Оценка статистических характеристик случайных процессов возмущений

6 Определение математических моделей объектов регулирования

7 Расчет оптимальных параметров настройки АСР

8 Установка параметров настройки алгоритмов АСР

Таблицы показателей качества АСР

Расходные характеристики РО

Архив АСУТП (тренды сигналов АСР)

База данных моделей случайных процессов возмущений

База данных математических

моделей объектов регулирования

Таблицы карт настроек АСР

9 Планирование и

проведение испытаний

АСР

т

Рис. 6. Методика реализации функций АСУТП по контролю качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР

Основные этапы методики, направленные на реализацию модели реального времени ТОУ, включают в себя:

1) определение технологических границ полигонной версии АСУТП (состав моделируемого технологического оборудования), моделируемых режимов работы ТОУ (например, регулировочный диапазон нагрузок), состава исполнительных устройств и датчиков;

2) разделение ТОУ на отдельные компоненты (например, теплообменники), которые далее рассматриваются как системы с сосредоточенными параметрами. Составление для отдельных компонентов систем дифференциальных и алгебраических уравнений (законы сохранения массы, энергии, количества движения и др.) и определение их параметров (на основе конструктивных и режимных данных) как теоретической основы нелинейной динамической модели ТОУ;

3) разработка для отдельных компонентов "элементарных" имитационных моделей и их последующее агрегирование в единую "универсальную" модель ТОУ (с применением ПК МИК моделирования на ПЭВМ сложных динамических систем разработки ИГЭУ или аналогичной). Анализ (верификация) "универсальной" модели путем планирования и проведения серий соответствующих вычислительных экспериментов;

4) разработка на основе "универсальной" модели технологических программ (алгоритмических схем) контроллеров "Ремиконт" подсистемы "МОДЕЛЬ" стенда ПТК "Квинт". Загрузка ПО в контроллеры и сопряжение подсистемы "МОДЕЛЬ" с управляющей подсистемой, т.е. реализация полигонной версии АСУТП.

Последующие испытания программно-методического комплекса автоматизации настройки АСР выполнены для полигонной версии АСУТП пылеси-стемы прямого вдувания котла ТПЕ-208 энергоблока 200 МВт, разработанной в соответствии с предложенной методикой. Результаты полигонных испытаний подтвердили близость к расчетным фактических показателей качества автоматического регулирования.

Промышленная апробация разработанных программных средств проведена на Череповецкой ГРЭС (энергоблоки 200 МВт, ст.№№ 1-3) и на Калининградской ТЭЦ-2 (энергоблок ПГУ-450Т, ст.№ 1).

На Череповецкой ГРЭС с 2001 г. эксплуатируется комплекс АРС анализа и регистрации сигналов, выполненный на базе блока контроллера и компьютера типа "Notebook". Специальное программное обеспечение комплекса АРС включает в себя: программный комплекс "Регистратор", функционирующий в режиме реального времени и обеспечивающий сбор, обработку, визуализацию и регистрацию сигналов; программный комплекс "Тренд" обработки трендов технологических параметров; программный комплекс "Темп", обеспечивающий оптимизационные расчеты АСР на основе частотных методов. К настоящему времени имеется положительный опыт использования комплекса АРС при снятии статических и динамических характеристик тепломеханического оборудования энергоблоков 200 МВт.

На Калининградской ТЭЦ-2 в 2006 г. принято в штатную эксплуатацию программное обеспечение станции контроля качества автоматического регулирования (АР) и автоматизации настройки АСР (версия 1), которое используется для диагностики АСР (регулирующих клапанов) в составе АСУТП энер-

гоблока ПГУ-450Т, ст.№1. Опыт промышленного применения станции показал, что реализация на ее основе новой функции (контроля качества АР и автоматизации настройки АСР) представляется важным инновационным моментом, способствующим повышению управляемости энергоблока и снижению эксплуатационных затрат.

Таким образом, для разработанных средств реализации функции АСУТП по автоматизации настройки АСР выполнены полигонные испытания и апробация в промышленных условиях, что свидетельствует об их готовности к широкому внедрению на тепловых электростанциях.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что имеет место недостаточная оснащенность средствами автоматизации настройки систем регулирования для этапов ввода в действие и эксплуатации современных АСУТП тепловых электростанций. Отмечено отрицательное влияние фактора отсутствия средств автоматизации настройки АСР на управляемость энергоблоков ТЭС и эффективность АСУТП в целом. Установлено, что известные методы и инструментальные средства автоматизации настройки АСР не гарантируют заданных значений показателей качества автоматического регулирования и не учитывают в полной мере специфику функционирования АСУТП на базе ПТК сетевой организации.

2. Показаны преимущества непараметрического подхода к построению моделей объектов управления по исходным временным характеристикам, получаемым при использовании инженерной (промышленной) методики идентификации. Установлено, что при вычислении оценок КЧХ (как непараметрических моделей объектов управления) непосредственно по экспериментальным переходным характеристикам удается избежать дополнительных субъективных ошибок, которые появляются при выборе структуры и параметров традиционно используемых математических моделей (дифференциальных уравнений, передаточных функций) в ходе решения задач аппроксимации временных или частотных характеристик. Впервые показано, что основная составляющая погрешности оценок расчетных характеристик, вычисляемых по зарегистрированным средствами ПТК АСУТП экспериментальным переходным характеристикам, связана с влиянием факторов случайных эксплуатационных возмущений и ограниченности времени наблюдения (исходных временных характеристик).

3. Уточнена область применения непараметрического подхода в определении модели объекта управления при расчете параметров настройки АСР методом расширенных КЧХ (РКЧХ). Доказано, что при вычислении РКЧХ объектов статического и астатического типов непосредственно по экспериментальным переходным характеристикам погрешность "усечения" интеграла Лапласа конечным временем наблюдения экспоненциально возрастает с ростом расчетной частоты. Показано, что при расчете РКЧХ фактор ограниченности времени наблюдения исходной переходной характеристики требует введения более жестких ограничений на диапазон расчетных частот по сравнению с условием сходимости интеграла Лапласа.

4. Впервые получено решение задачи определения дисперсий оценки КЧХ, рассчитываемой непосредственно по переходной характеристике, при снятии допущения о бесконечно большом времени наблюдения исходных

временных реализаций до момента нанесения идентифицирующих управляющих воздействий. Задача определения дисперсий оценки КЧХ и построения множества доверительных эллипсов рассеивания (интервальной оценки КЧХ) решена как для различных методик обработки экспериментальных переходных характеристик (методика совмещения кривых разгона "в нуле", методика совмещения кривых разгона по "нулевым линиям"), так и для любых типов объектов управления (статических и астатических).

5. Показано влияние на эллипсы рассеивания оценки КЧХ основных факторов, характеризующих условия решения задачи идентификации (спектральная плотность случайного процесса возмущений, время наблюдения переходных характеристик, количество и величины идентифицирующих ступенчатых воздействий). Доказано, что для нулевой расчетной частоты эллипс рассеивания оценки КЧХ вырождается в доверительный интервал, совпадающий с доверительным интервалом на оценку коэффициента усиления объекта статического типа. Предложен интегральный критерий, включающий в себя дисперсию оценки КЧХ и погрешность "усечения" интеграла Лапласа. На основе интегрального критерия разработаны теоретические основы алгоритма определения оптимальных интервальных оценок КЧХ, позволяющего минимизировать меру неопределенности получаемых непараметрических моделей объектов управления как исходных данных для последующего синтеза АСР.

6. Выполнено уточнение теоретических основ алгоритмов параметрического синтеза одноконтурных и двухконтурных АСР методом частотного показателя колебательности по исходным данным в виде КЧХ объектов управления. При построении области заданного частотного показателя в пространстве параметров одноконтурной АСР предложено определять дополнительную "внешнюю" подобласть, для которой имеют место существенно лучшие значения оптимизируемых показателей качества автоматического регулирования. Для итерационных процедур параметрического синтеза двухконтурных АСР предложен комплексный критерий завершения поиска точки оптимума, включающий в себя условие сходимости итерационного процесса (в пространстве параметров настройки АСР) и требование суммарного неухудшения оптимизируемых показателей качества автоматического регулирования на очередной итерации.

7. Впервые разработаны теоретические основы алгоритмов определения параметров робастной настройки одноконтурных и двухконтурных АСР, при которой с принятой вероятностью гарантируется заданный запас устойчивости замкнутых систем регулирования. В основу алгоритмов положено требование непопадания в запретную область в окрестности точки (-1, ДО) не только точечных оценок КЧХ разомкнутой системы, но и всех областей рассеивания этих частотных характеристик. На основе этого требования предложено соответствующее обобщение всех базовых соотношений по расчету поверхностей заданного частотного показателя колебательности, которое служит теоретической основой алгоритмов параметрического синтеза робастных АСР по интервальным оценкам КЧХ объектов регулирования.

8. На основе модели рассматриваемого класса задач решена задача интеграции и программной реализации известных и новых алгоритмов в едином программно-методическом комплексе автоматизации настройки АСР. В результате техническая структура АСУТП дополнена рабочей станцией, в состав

ПО которой входят средства автоматизации настройки АСР. С учетом расширенной технической структуры АСУТП предложена методика комплексного решения задач контроля качества автоматического регулирования, оценки расходных характеристик регулирующих органов и автоматизации настройки АСР для условий штатной эксплуатации систем управления.

9. При освоении и совершенствовании новой информационной технологии управления предложены и отработаны методика реализации полигонных версий АСУТП, включающих в себя подсистему управления и подсистему имитационной модели реального времени для управляемого технологического оборудования, и методика выполнения работ начальной стадии модернизации СКУ и создания полномасштабных АСУТП.

Степень решения поставленных задач и уровень достигнутых результатов по совершенствованию методологии автоматизации настройки АСР в направлении достижения гарантированных значений показателей качества автоматического регулирования при обеспечении интеграции разработанных средств в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации свидетельствуют о достижении цели диссертационной работы.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи в центральных журналах:

1. Антонова О.Б., Таламанов С.А., Тверской Ю.С. Определение точности частотных характеристик, получаемых на основе обработки семейства кривых разгона //Автоматика и телемеханика. - № 5. - 19S3 - С.28-38.

2. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Комплекс программ автоматизированного анализа и синтеза систем регулирования теплоэнергетического оборудования и исследование эффективности используемых алгоритмов // Известия вузов. Энергетика. - № 11. -1984,- С,72-77.

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

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

5. 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.

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

7. О формировании технической политики электростанций по модернизации систем контроля и управления и созданию полнофункциональных АСУТП / В.К.Крайнов, Ю.С.Тверской, С.А.Таламанов и др. // Электрические станции -2002,-№ 1.-С.10-13.

8. Опыт формирования концепции модернизации АСУТП мощных энергоблоков тепловых электростанций / Ю.С.Тверской, В.К.Крайнов, С.А.Таламанов и др. // Электрические станции. — 2002. — № 8. - С.4-12.

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

10. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Мурин A.B. Особенности новой техноло гии создания АСУТП на базе ПТК сетевой организации // Автоматизация £ промышленности. - 2003. - № 4. - С.3-6.

11. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Голубев A.B. Освоение новой технологи! АСУТП в учебно-научном процессе энергетического университета II Про мышленные АСУ и контроллеры. - 2004. - № 6. - С.6-9.

12. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. О новом классе АСУТП, оснащаемых ма тематическими моделями управляемого технологического оборудования У Промышленные АСУ и контроллеры. - 2004. - № 8. - С.31-33.

13. Имитационная модель пылесистем по схеме прямого вдувания паровы; котлов (теоретические основы и технология реализации в составе АСУТП / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, Д.Ю. Тверской и др. 1! Теплоэнергетике - 2005. — Na 9. - С.61-69.

14. Фонд экспериментальных динамических характеристик паровых котлов те пловых электрических станций // Д.Ю. Тверской, И.Е. ХаритоноЕ С.А. Таламанов, Ю.С. Тверской.-Теплоэнергетика-2005 -№10,-С.32-35.

Статьи в сборниках трудов, входящих в список ВАК:

15. Таламанов С.А. Теоретические основы итерационной процедуры парс метрического синтеза робастных каскадных систем регулирования / Вест ник ИГЭУ, 2001. - Вып.2. - С.52-56.

16. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Опыт создания и перспективы развита полигонов полномасштабных АСУТП энергоблоков тепловых электростаь ций // Вестник ИГЭУ, Вып.1. - Иваново, 2002. - С.101-107.

Учебные пособия:

17. Таламанов-С.А., Тверской Ю.С. Практикум по идентификации, параметр; ческой оптимизации и имитационному моделированию систем автомат; ческого управления / Учебное пособие. - Иваново, ИГЭУ, 2000. - 96 с.

18. Таламанов С.А., Голубев A.B. Алгоритмические схемы решения типовь задач АСУТП средствами ПТК "Квинт", Учебное пособие. - Иванов! ИГЭУ, 2002.-100 с.

Статьи в сборниках трудов, материалах конференций и электронны

журналах:

19. Таламанов С.А. Особенности пакета программ статистического анали: промышленных случайных процессов / Технико-экономические вопрос проектирования и эксплуатации ТЭС. Межвуз.сб. научн. тр. ИвГУ. - Ива» во, 1986.

20. Тверской Ю.С., Таламанов С.А Принципы построения и особенности ре лизации диалоговой системы функционального проектирования систе автоматического управления теплоэнергетическими объектами / Автом тизированные системы управления теплоэнергетическими процессам Сб. научн. тр. N 234. М: МЭИ, 1990, С.94-99.

21. N.A.Agafonova, S.A.Talamanov, Y.S.Tverskoj. The Estimation of Measures Adequasy of Mathematical Models at the Stage of Technical Projection of Co trol Systems I Proceedings of the East-West International Conference "Inform tion Technology in Design", Moscow, Russia, 1996. — p.p.376-382.

22. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Агафонова H.A. Многокритериальная оптимизация алгоритмов оценки частотных характеристик при идентификации теплоэнергетических объектов управления / Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем: Труды ИГЭУ. Вып.1. - Иваново, 1997.

23. Агафонова H.A., Таламанов С.А. Оценка точности частотных характеристик, получаемых при идентификации технологических объектов управления с исполнительными механизмами постоянной скорости / Управление в технических системах. Материалы научн.-техн.конф,- Ковров: КГТА, 1998. -С. 112-115.

24. 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.

25. Таламанов С.А., Тверской М.Ю. Методика решения задач контроля качества регулирования, идентификации и робастной настройки АСР, функционирующих в составе полномасштабных АСУТП тепловых электростанций / Труды' межд. научн.-техн.конф. "Теория и практика построения и функционирования АСУТП (CONTROL-2000).- М.: Изд-во МЭИ, 2000,-С.42-47.

26. О методике идентификации в задачах автоматизированной робастной на-^^ стройки локальных систем управления, функционирующих в составе^^ АСУТП тепловых электростанций / С.А.Таламанов, М.Ю.Тверской, Б.А.Биленко, Ю.С.Тверской II Труды межд. конф. "Идентификация систем

и задачи управления" SICPRO-2000. - М.: ИГ1У РАН, 2000,- С.1685-1695.

27. Основные положения концепции модернизации АСУТП энергоблока 1200 МВт Костромской ГРЭС I Ю.С.Тверской, С.А.Таламанов, Н.Н.Балдин и др. // Новое а российской электроэнергетике 2001,- № 5. - С.20-27.

28. К освоению новой технологии построения АСУТП тепловых электростанций / Ю.С.Тверской, С.А.Таламанов, А.В.Голубев и др. // Новое в российской электроэнергетике. - 2001. - № 8. - С.3-10.

29. Полигон АСУТП на базе современных программно-технических комплексов I Ю.С.Тверской, С.А.Таламанов, A.B.Голубев и др. II Сб. матер, межд. науч.-техн.конф. 'Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров" - Пенза, ПГУ, 2001. - С.51-54.

30. Комплекс регистрации и анализа технологических параметров / Ю.С.Тверской, С.А.Таламанов, А.В.Мурин и др. II Новое в российской электроэнергетике. -2001. - № 11. - С.25-30.

31. Таламанов С.А. Автоматизация настройки систем регулирования, функционирующих в составе АСУТП энергоблоков ТЭС II Сб. докл. науч.-техн. конф. "Повышение качества регулирования частоты в ЕЭС" - М.: ВВЦ, 2002. -С.48-51.

32. Имитационные модели технологического оборудования в составе nonv^^ тонных версий АСУТП тепловых электростанций (опыт реализации и пер^^ спективы промышленного применения) / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, A.B. Голубев, А.Н. Никоноров II Сб. докл. Всерос. науч. конф. "Управление

и информационные технологии". Т.2. - Санкт-Петербург, ЛЭТИ, 2003, -С.147-151.

33. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Голубев A.B. Опыт освоения новой технологии АСУТП в учебно-научном процессе энергетического университета // Труды межд. научн. конф. "Теория и практика построения и функционирования АСУТП (CONTROL-2003)". — М.: Изд-во МЭИ, 2003,-С.211-216.

34. Тверской Ю.С , Таламанов С.А., Никоноров А.Н. Особенности реализации имитационных моделей непрерывных технологических объектов в составе АСУТП тепловых электростанций // Труды 111 межд. научн. конф. "Идентификация систем и задачи управления (SICPRO-04)". - М.: ИПУ РАН, 2004. - С. 660-672.

35. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Голубев A.B. Исследование динамических характеристик управляющих каналов программно-технических комплексов на полигоне АСУТП // Труды IV межд. научн. конф. "Идентификация систем и задачи управления (SICPRO-05)". - М.: ИПУ РАН, 2005. - С.667-681.

Личный вклад автора

В публикациях по проблеме идентификации объектов управления

•[1,4,5,14,17,19,21-2o,26j автору принадлежат основные результаты по развитию метода оценки точности КЧХ, связанному со снятием допущения о стационарности случайных процессов погрешностей оценок переходных характеристик, обоснованием критерия сравнения оценок КЧХ с учетом их дисперсий и ограниченности времени наблюдения кривых разгона и обобщением метода на объекты интегрирующего типа, а также результаты анализа и уточнения области применения базового непараметрического метода идентификации, предполагающего вычисления КЧХ и РКЧХ непосредственно по переходным характеристикам.

В публикациях по проблеме параметрического синтеза систем регулирования [2,3,9,15,17,25,26] автору принадлежат основные результаты в виде теоретических основ алгоритмов робастной настройки одноконтурных и двух-контурных АСР и построения в пространстве параметров АСР областей заданного частотного показателя колебательности с учетом немонотонного "петлеобразного" поведения оценок КЧХ разомкнутых систем, а также результаты обоснования и анализа эффективности итерационных процедур параметрического синтеза двухконтурных АСР.

В публикациях по задаче интеграции в составе АСУТП средств автоматизации настройки АСР и проблеме совершенствования технологии создания АСУТП [6-8,10-13,16,18,20,24,27-35] автору принадлежат основные результаты в виде комплекса методик по реализации новых функций систем управления, по разработке полигонных версий АСУТП с имитационными моделями реального времени .г„пя управляемого технологического оборудования, по выполнению работ начального этапа модернизм i w СКУ и созданию АСУТП.

Лицензия ИД № 05285 от 4 июля 2001 г.

Подписано в печать 20.09.2006. Формат 60x84 1/16.

Почать плоская. Усл. печ. л. 1,86. Тираж 100 экз. Заказ № 135.

153003, Иваново, ул. Рабфаковская, 34.

Отпечатано в РИО ИГЭУ.

Введение.

Глава 1. Анализ проблем создания полномасштабных АСУТП тепловых электростанций. Постановка задачи исследования.

1.1. Особенности полномасштабных АСУТП.

1.2. Основные проблемы полномасштабных АСУТП.

1.3. Анализ технологии создания АСУТП на базе ПТК.

1.4. Анализ особенностей реализации АСР в составе полномасштабных

АСУТП.

1.5. Анализ проблемы совершенствования технологии разработки и ввода в действие АСР в составе АСУТП.

1.6. Определение цели и задач исследования.

1.7. Выводы.

Глава 2. Анализ методов и алгоритмов идентификации объектов регулирования.

2.1. Характеристика класса задач идентификации и параметрической оптимизации АСР.

2.2. Анализ алгоритмов оценки переходных характеристик объектов регулирования.

2.3. Анализ методов и алгоритмов оценки частотных характеристик объектов регулирования.

2.4. Анализ особенностей вычисления расширенных КЧХ по переходным характеристикам.

2.5. Выводы.

Глава 3. Разработка метода получения оптимальных интервальных оценок частотных характеристик.

3.1. Подходы к получению интервальных оценок динамических характеристик.

3.2. Теоретические основы алгоритма определения дисперсии оценки КЧХ, полученной на основе обработки временных характеристик по методике совмещения "в нуле".

3.3. Теоретические основы алгоритма определения дисперсии оценки КЧХ, полученной на основе обработки временных характеристик по методике совмещения "по нулевым линиям".

3.4. Обобщение метода определения дисперсии оценки КЧХ на объекты интегрирующего типа.

3.5. Анализ интервальных оценок частотных характеристик.

3.6. Метод определения оптимальных интервальных оценок КЧХ объектов регулирования.

3.7. Выводы.

Глава 4. Разработка теоретических основ алгоритмов параметрического синтеза типовых замкнутых систем 114 регулирования по интервальным оценкам КЧХ.

4.1. Анализ особенностей базового алгоритма параметрического синтеза.

4.2. Анализ подходов к решению задачи параметрического синтеза двухконтурных АСР.

4.3. Теоретические основы итерационных процедур расчета двухконтурных

4.4. Теоретические основы алгоритмов параметрического синтеза робастных

4.5. Выводы.

Глава 5. Разработка методических основ построения и исследования расчетных процедур автоматизации настройки систем регулирования.

5.1. Отображение концептуальной модели класса задач на функциональную структуру программного комплекса идентификации и параметрического синтеза АСР.

5.2. Методические основы построения подсистем идентификации и параметрического синтеза АСР.

5.3. Методические основы проведения и анализ результатов испытаний алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР по переходным характеристикам объектов регулирования.

5.4. Выводы.

Глава 6. Совершенствование технологии создания и освоения АСУТП с применением разработанных методов и алгоритмов автоматизации настройки АСР.

6.1. Методические основы реализации функции АСУТП по контролю качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР.

6.2. Совершенствование технологии создания и освоения АСУТП с применением полигонных версий систем управления.

6.3. Анализ результатов промышленного применения методики автоматизации настройки АСР в составе портативного комплекса АРС анализа и регистрации сигналов.

6.4. Уточнение и дополнение методики решения задач контроля качества автоматического регулирования, диагностирования исполнительных устройств и автоматизации настройки АСР для условий штатной промышленной эксплуатации АСУТП.

6.5. Перспективные направления применения результатов, полученных при совершенствовании методологии автоматизации настройки АСР в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации.

6.6. Выводы.,.

Проблема создания современных АСУТП для реализации эффективного контроля и управления технологическим оборудованием представляется в настоящее время актуальной для большинства функционирующих и вновь строящихся тепловых электростанций страны. Технической базой современных АСУТП служат программно-технические комплексы (ПТК) сетевой организации. Современные ПТК, созданные на основе последних достижений в области информационных технологий, заменяют широкую номенклатуру специализированных технических средств контроля и управления (вторичные контрольно-измерительные приборы; аналоговую аппаратуру или автономные микропроцессорные контроллеры автоматического регулирования; комплексы технологических защит; вычислительные комплексы информационно-вычислительных систем и т.д.). При этом ПТК сетевой организации становится основой единой информационно-технической среды полномасштабной АСУТП, для которой характерны охват (контролем и управлением) широкого класса технологического оборудования (как тепломеханического, так и электротехнического) и реализация средствами ПТК всех основных функций системы (как информационных, так и управляющих).

Замена существующих систем контроля и управления (СКУ), реализованных с помощью морально устаревших "традиционных" технических средств автоматизации, на современные полномасштабные АСУТП несомненно приводит к снижению издержек их эксплуатации, повышению надежности систем„и другим положительным моментам. Однако основной эффект от полномасштабных АСУТП может быть достигнут только на основе существенного расширения объема функций новых систем управления и повышения качества их выполнения.

На эффективность АСУТП наибольшее влияние оказывают следующие факторы:

- технический ур'овень базового ПТК;

- оптимальность (совершенство) алгоритмов реализации функций;

- отработанность технологии создания АСУТП.

Фактор технического уровня ПТК, представлявшийся до последнего времени наиболее критичным для успешного создания АСУТП, к настоящему моменту потерял свою остроту вследствии существенно возросших технических возможностей (переход на более мощные микропроцессорные контроллеры, использование стандартных сетей с высокой скоростью обмена и т.д.) и накопленного опыта создания новых систем управления, благодаря которому появились соответствующие отработанные (на уровне ПТК) технические решения.

Фактор оптимальности (совершенство) алгоритмов реализации функций АСУТП (способов управления, схемных решений и др.) всегда остается в центре внимания исследований и инжиниринга при создании системы управления. Наиболее критичен этот фактор для новых типов энергетического оборудования (например, газотурбинных и парогазовых установок), а также для более высокого уровня требований к автоматизируемому оборудованию (например, по участию энергоблоков ТЭС в регулировании частоты и мощности в энергосистеме). Вместе с тем нельзя не отметить, что критичность этого фактора полностью зависит от конкретного объекта управления, специфических условий его функционирования и степени отработанности технических решений по контролю и управлению технологическими процессами по данному виду автоматизируемого оборудования.

Фактор совершенства технологии выполнения работ по созданию систем управления, в свою очередь, представляется существенным для систем управления любыми промышленными объектами. При этом состав и содержание отдельных стадий (этапов) работ существенно зависит от используемых технических средств и функциональных задач, выполняемых системой управления. Для полномасштабных АСУТП характерно как применение нового класса технических средств автоматизации (ПТК сетевой организации), так и существенное расширение решаемых функциональных задач. Поэтому направление совершенствования технологии создания АСУТП представляется потенциально перспективным как для снижения издержек в ходе проектирования и ввода в действие систем управления, так и для повышения их эффективности в целом.

Проблемы технологии выполнения работ по созданию СКУ (АСУТП) ТЭС обсуждаются и анализируются в течение всего периода развития систем управления [2,18,56,65*,92*,96*,108*, 163,175,207,215*,229*,233,242,263* и др.]. При этом одним из основных недостатков, присущих традиционной технологии создания

СКУ оборудования ТЭС, считалось существование "разрыва" между замыслом проектировщиков (на стадии проектирования системы) и его практическим воплощением на стадии ввода системы в действие по наиболее сложным функциям СКУ: автоматические системы регулирования (АСР), в том числе системы автоматического управления мощностью энергоблоков; программы логического функционально-группового управления пуском и остановом оборудования и др. Существование этого "разрыва" приводило к тому, что освоение наиболее сложных задач СКУ растягивалось на длительный период или принималось решение о нецелесообразности (невозможности) их реализации в проектном объеме.

С учетом отмеченного обстоятельства в ходе дискуссий, проходивших в восьмидесятые годы по проблемам теории и практики построения АСУТП ТЭС, была выдвинута концепция "сквозного" проектирования систем управления [95,242,271 и др.]. Суть этой концепции заключается в неразрывности процессов проектирования и ввода в действие системы управления с обеспечением их поддержки соответствующими инструментальными средствами (САПР). Конечным результатом "сквозного" автоматизированного проектирования служит система управления, готовая к штатной эксплуатации в промышленных условиях.

Концепция "сквозного" проектирования послужила основой научного направления, развиваемого на кафедре систем управления ИГЭУ*'. Е рамках работ по этому направлению в процессе "сквозного" автоматизированного проектирования СКУ (АСУТП) выделены следующие основные стадии [207,215*,271]:

1) функциональное проектирование (алгоритмический синтез), при выполнении которого на основе расчетных статических и динамических характеристик объекта управления проводится структурный и параметрический синтез алгоритмов управления и оценивается эффективность синтезируемых систем путем их имитационного моделирования [183*,184* и др.];

2) конструкторское проектирование (технический синтез), проведение которого включает в себя разработку рабочей документации проекта технической структуры системы управления (схемы принципиальные электрические и монтаж-но-коммутационные, спецификации рабочие и заказные, кабельные журналы и т.д.) [272,273 и др.];

Руководитель направления -д.т.н, профессор Ю.С. Тверской.

3) технологическое проектирование (ввод в действие), выполнение которого включает в себя монтаж, наладку и испытания системы управления, которые выполняются как в промышленных условиях, так и предварительно на стенде (полигоне) с имитационной моделью объекта управления [7,270,274 и др.].

Технология "сквозного" проектирования и инструментальные средства ее поддержки постоянно совершенствуются одновременно с развитием систем управления оборудованием ТЭС. Для текущего момента времени в связи с начавшимся широким применением в тепловой энергетике полномасштабных АСУТП на базе ПТК характерно следующее состояние:

- для стадии функционального проектирования, техническим содержанием которой служит синтез алгоритмов решения функциональных задач АСУТП без привязки к конкретной программно-аппаратной реализации, возможно применение мощных инструментальных средств расчета и моделирования систем управления [34,118*,200*,203,204 и др.];

- для стадии конструкторского проектирования, технический объем которой в полномасштабной АСУТП существенно сокращается (по сравнению с традиционной СКУ) в связи с реализацией большей части алгоритмов контроля и управления в виде программного обеспечения ПТК, разработаны и осваиваются соответствующие системы автоматизированного (автоматического) проектирования (например, [240]);

- для стадии технологического проектирования, наиболее ответственной с точки зрения получения эффективной (оптимальной) системы управления, опыт широкого промышленного применения инструментальных средств по автоматизации этой стадии в условиях ПТК АСУТП отсутствует [137].

Отсутствие адаптированных к условиям ПТК инструментальных средств автоматизации технологического проектирования (полигонных испытаний и ввода в действие систем управления) приводит к снижению качества выполнения наиболее сложных функций АСУТП (в первую очередь, автоматического регулирования), а также к дополнительным издержкам в ходе соответствующих режимно-наладочных работ.

Для функции автоматического регулирования этот недостаток (в виде отсутствия инструментальных средств автоматизации настройки АСР в составе АСУТП на базе ПТК) служит основной причиной низкой точности поддержания основных технологических параметров и, как следствие, снижения технико-экономических показателей (экономических потерь), что характерно, по-видимому, не только для тепловой энергетики, но и для промышленности в целом [137]. Более того, для тепловой энергетики повышение качества автоматического регулирования становится проблемой, актуальной для всей отрасти в связи с привлечением энергоблоков ТЭС к регулированию частоты и мощности в энергосистеме [173].

Настоящая работа нацелена на совершенствование методологии (как комплекса методов и алгоритмов) автоматизации настройки АСР теплоэнергетическими объектами с учетом возросших требований к качеству автоматического регулирования и специфики реализации АСР в составе полномасштабных АСУТП на базе ПТК сетевой организации. В практическом плане исследование направленно на совершенствование инструментальных средств автоматизации настройки АСР с перспективой их применения на стадии технологического проектирования систем управления (полигонных испытаний и ввода в действие) и при эксплуатации АСУТП тепловых электростанций (ТЭС).

В первой главе диссертации дана характеристика полномасштабных АСУТП тепловых электростанций и технологии их создания. Для всех стадий создания новых систем управления рассмотрено техническое содержание работ по реализации АСР в составе АСУТП на базе ПТК. Проведен анализ возможных подходов к решению задачи оптимизации АСР в составе АСУТП при условии непрерывного действия случайных эксплуатационных возмущений и неопределенности динамических свойств объектов управления, сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрен класс задач идентификации и параметрического синтеза АСР, проведен анализ базовых методов и алгоритмов получения математических моделей объектов регулирования. Для условий решения задачи идентификации в среде ПТК АСУТП предпочтение отдано методам и алгоритмам получения моделей объектов в форме комплексных частотных характеристик (КЧХ) "вход - выход".

В третьей главе разработан метод получения оптимальных интервальных оценок КЧХ на основе экспериментальных переходных характеристик объектов регулирования. В основу метода положена модель случайного процесса возмущений в виде канонического разложения [141], применение которой позволило разработать алгоритм вычисления дисперсий оценок КЧХ и далее определять соответствующие доверительные эллипсы рассеивания (интервальные оценки частотных характеристик).

В четвертой главе разработаны теоретические основы алгоритмов параметрического синтеза для типовых структур АСР при использовании в качестве исходных данных непараметрических моделей объектов управления в частотной области (в виде таблиц точечных или интервальных оценок КЧХ). Предложены итерационные процедуры расчета двухконтурных АСР, а также алгоритм параметрического синтеза робастных систем регулирования, гарантирующий заданное качество функционирования АСР в условиях неопределенности динамических свойств объектов управления.

В пятой главе разработаны методические основы технологии идентификации и параметрического синтеза АСР. Определена структура программно-методического комплекса идентификации и параметрического синтеза АСР, в основу которой положена концептуальная модуль рассматриваемого класса задач в виде ориентированного графа. Проработаны вопросы организации программных подсистем комплекса, разработана методика и выполнен анализ результатов испытаний итерационных алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР.

В шестой главе на основе полученных результатов проработаны вопросы совершенствования технологии создания и освоения АСУТП. Дано обоснование технологии решения новых функциональных задач контроля качества и автоматизации настройки АСР в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации. Рассмотрены особенности реализации технологии "сквозного" проектирования для систем управления на базе ПТК сетевой организации, обобщен, опыт проведения работ начального этапа модернизации СКУ и создания АСУТП и сформирована соответствующая методика. Разработана методика реализации полигонных версий АСУТП и освоения на их основе новой информационной технологии управления с применением ПТК сетевой организации. Обобщены результаты применения методики автоматизации настройки АСР на полигоне АСУТП и в промышленных условиях. Дана характеристика перспективных направлений применения основных результатов выполненного исследования с учетом тенденций развития современных АСУТП.

В целом выполненный в рамках подготовки диссертационной работы комплекс исследований направлен на решение актуальной научно-технической проблемы совершенствования методологии автоматизации настройки АСР, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций.

Работа выполнена в Ивановском государственном энергетическом университете (ИГЭУ) на кафедре систем управления (СУ). Основная часть исследований проводилась автором в рамках подготовки диссертации в докторантуре ИГЭУ в 1999-2001 гг. По материалам диссертации опубликовано 47 статей, 22 тезиса докладов, 2 учебных пособия.

Исследования выполнялись при поддержке грантов Министерства образования РФ:

- проект 2.1.1 (15.8).041.133 "Учебная лаборатория "Системы автоматического управления технологическими объектами" Программы 2001-2002 гг. "Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования" (автор выполнял функции ответственного исполнителя работ по проекту);

- проект Т00-1.2-3174 "Создание комплекса имитационных макромоделей пылесистем по схеме прямого вдувания котлов ТЭС для решения задач управления и диагностирования" конкурса 2000 г. по фундаментальным исследованиям в области технических наук (автор выполнял функции ответственного исполнителя работ по проекту);

- проект Т02-03.2-2281 "Исследование способов реализации имитационных моделей непрерывных технологических объектов в составе АСУТП на базе программно-технических комплексов сетевой организации" конкурса 2002 г. по фундаментальным исследованиям в области технических наук (автор является руководителем работ по проекту).

Выполнение исследований было тесно связано с процессами освоения новой информационной технологии управления и создания современных АСУТП энергоблоков ряда электростанций РАО "ЕЭС России" (Костромская ГРЭС, Рязанская ГРЭС, Череповецкая ГРЭС, Калининградская ТЭЦ-2 и др.), в которых ав-тор-принимал непосредственное участие.

Результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены автором самостоятельно. Вместе с тем диссертационная работа выполнена в рамках широкого направления совершенствования технологии создания интеллектуальных АСУТП электростанций, что нашло отражение в большом числе публикаций с соавторами.

В публикациях по проблеме идентификации непрерывных технологических объектов управления автору принадлежит основной результат в виде теоретических основ метода определения интервальных оценок частотных характеристик, а также результаты анализа методик идентификации с учетом условий ПТК АСУТП. Вклад соавторов заключается в исходной постановке задачи определения эллипсов рассеивания КЧХ, оценке сходимости функциональных рядов дисперсий КЧХ, участии в расчетах для конкретных примеров применения метода и других технических процедурах.

В публикациях по проблеме параметрического синтеза АСР автору принадлежат основные результаты в виде теоретических основ алгоритмов робастной настройки систем регулирования и построения в пространстве параметров АСР области заданного частотного показателя колебательности с учетом немонотонного "петлеобразного" поведения оценок КЧХ разомкнутых систем. Вклад соавторов заключается в постановке задачи построения областей гарантированного запаса устойчивости в пространстве параметров, реализации и исследовании итерационных процедур параметрического синтеза двухконтурных АСР, участии в расчетах по конкретным примерам применения разработанных алгоритмов.

В публикациях по задаче интеграции в составе АСУТП на базе ПТК средств автоматизации настройки и проблеме совершенствования технологии создания АСУТП автору принадлежат основные результаты в виде комплекса методик по реализации новых функций систем управления (контроль качества автоматического регулирования, автоматизации настройки АСР), по разработке полигонных версий АСУТП с имитационными моделями реального времени для управляемого технологического оборудования, по выполнению работ начального этапа модернизации СКУ и созданию АСУТП. Вклад соавторов заключается в общей постановке проблем создания АСУТП ТЭС, технической реализации полигона АСУТП, решении комплекса других исследовательский задач в полигонных и промышленных условиях.

Исследования, связанные с совершенствованием технологии создания современных АСУТП и развертыванием в ИГЭУ новой лаборатории "Полигон АСУТП электростанций", выполнялись под руководством научного консультанта д.т.н., профессора Ю.С. Тверского при участии автора (в качестве ответственного исполнителя работ), а также к.т.н., доцента А.В. Мурина, к.т.н., доцента В.В. Давыдова, аспирантов А.В. Голубева, А.Н. Никонорова, И.Е. Харитонова,

Е.Д. Маршалова и других преподавателей и сотрудников кафедры СУ ИГЭУ. Математические выкладки, приведенные в приложениях П2, ПЗ, выполнены при участии к.т.н., доцента Н.А.Агафоновой. Разработка и исследования итерационных алгоритмов расчета двухконтурных АСР (результаты которых отражены в п.4.2, приложениях П4, П6) выполнялись при участии М.Ю. Тверского.

Существенная часть исследований выполнялась на полигоне ПТК "Квинт" кафедры СУ ИГЭУ при многосторонней поддержке со стороны ведущих специалистов ГНЦ "НИИТеплоприбор" А.Г. Уланова, B.C. Шведскогс, М.К. Сандлера, Е.А. Яхина и многих других сотрудников, которым автор выражает свою глубокую благодарность.

Практические аспекты применения полученных результатов неоднократно обсуждались со специалистами ведущих наладочных организаций

A.А. Сорокиным, А.А. Назаровым и др. (ОАО "Электроцентроналадка"),

B.Г. Михальченко, А.И. Федоровым, В.К. Терещенко и др. (фирма ОРГРЭС) и электростанций В.Е. Назаровым, В.Л. Перцевым и др. (ОАО "Костромская ГРЭС"), В.П. Саяпиным, Н.А. Гусевым, А.С. Мартыновым и др. (ОАО "Рязанская ГРЭС"), Ю.В.Андреевым, Е.А. Смирновым, В.П. Вишневым и др. (Череповецкая ГРЭС) и многих других, которым автор выражает признательность за внимание к проводимым исследованиям и полезные замечания.

Автор ощущал постоянную помощь и поддержку научного консультанта, проректора ИГЭУ, заведующего кафедрой СУ, действительного члена академии инженерных наук РФ, д.т.н., профессора Ю.С. Тверского и всех преподавателей и сотрудников кафедры СУ, которым он выражает свою искреннюю признательность и глубокую благодарность.

Пользуясь представившейся возможностью автор благодарит д.т.н., профессора Э.Л. Ицковича, д.т.н., профессора В.Я. Ротача, д.т.н., профессора Н.И. Давыдова, к.т.н., с.н.с. В.А. Биленко, д.т.н., профессора Б.Ф. Фомина, сотрудников кафедры АСУТП Московского энергетического института и кафедры автоматики и процессов управления Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета за конструктивную доброжелательную критику отдельных положений диссертации и ряд ценных замечаний, сделанных на различных этапах выполнения и апробации работы.

6.6. Выводы

1. Решена задача интеграции разработанных программно-методических средств идентификации и параметрического синтеза АСР в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации (на примере ПТК "Квинт"). В результате в состав функций АСУТП дополнительно включены следующие функциональные задачи: контроль качества автоматического регулирования; оценка расходных характеристик регулирующих органов; автоматизация настройки АСР. Техническая структура АСУТП дополнена путем установки на "верхнем" уровне системы отдельной рабочей станции, в состав программного обеспечения (ПО) которой входят средства автоматизации настройки АСР. С учетом расширенной технической структуры предложена методика комплексного решения функциональных задач контроля качества автоматического регулирования, оценки расходных характеристик регулирующих органов и автоматизации настройки АСР для условий ввода в действие и штатной эксплуатации АСУТП. Методикой предусмотрено взаимодействие специальных программных средств идентификации и параметрического синтеза систем регулирования с ПО АСУТП (включая инструментальное ПО в составе ПТК).

2. Решен ряд задач по совершенствованию технологии создания и освоения современных АСУТП ТЭС, в том числе:

2.1. Разработана техническая структура учебно-исследовательского лабораторного комплекса "Полигон АСУТП электростанций", в которой выделены уровни: рабочих станций проектирования (неоперативный контур разработки прикладного ПО АСУТП); станций оперативного контура контроля и управления (станции операторская, архивная, инженерная, контроля качества автоматического регулирования и автоматизации настройки АСР, и др.) и микропроцессорных контроллеров; "полевого" оборудования (исполнительных устройств). Предложена функциональная структура полигона АСУТП, предполагающая разделение всех технических и программных ресурсов по двум подсистемам: управляющей подсистемы (собственно АСУТП в "узком" смысле этого понятия); подсистемы модели управляемого технологического оборудования.

2.2. Отработана технология создания полигонных версий АСУТП, включающая в себя этапы: постановка задачи (определение реализуемых АСУТП функций, технологических границ системы, состава исполнительных устройств, режимов работы моделируемого оборудования и др.); разработка подсистемы модели реального времени для управляемого технологического оборудования; разработка управляющей подсистемы (разработка прикладного ПО контроллеров, оперативной базы данных, видеограмм операторских станций и др.); ввод в действие полигонной версии АСУТП. Разработана методика реализации моделей реального времени теплоэнергетических объектов управления, предполагающая составление для каждого моделируемого элемента систем дифференциальных уравнений материального и теплового балансов (модель с сосредоточенными параметрами), разработку на их базе "универсальных" имитационных моделей и их агрегирование, проектирование прикладного ПО контроллера модели и обеспечение взаимодействия подсистемы "МОДЕЛЬ" с управляющей подсистемой. Методика отработана на примере создания полигонных версий систем управления для ряда энергоблоков ТЭС на полигоне АСУТП с базовым ПТК "Квинт". Полигонные версии используются в учебно-научном процессе для решения исследовательских задач и освоения полномасштабных АСУТП.

2.3. Разработана методика освоения новой информационной технологии управления с применением полигонных версий АСУТП на базе ПТК "Квинт". В основу методики положены новые возможности, предоставляемые полигонными версиями АСУТП как в части освоения аппаратных и программных (инструментальных) средств ПТК, так и в части выполнения всего цикла работ по "сквозному" проектированию прикладного ПО, реализующего функции АСУТП (алгоритмические схемы контроллеров, оперативная база данных, видеограммы операторского интерфейса), а также по вводу систем управления в действие (включая автоматизацию настройки АСР). Методика отработана в ходе переподготовки специалистов ряда энергетических предприятий по новой информационной технологии управления на базе ПТК сетевой организации.

2.4. Сформирована методика выполнения работ начальной стадии по модернизации СКУ и созданию полномасштабных АСУТП. Методика сформирована на основе обобщения опыта выполнения работ начальной стадии модернизации СКУ и создания полномасштабных АСУТП для ряда ТЭС РАО "ЕЭС России". Методика раскрывает последовательность и техническое содержание отдельных этапов предконтрактной стадии создания АСУТП и предполагает освоение специалистами ТЭС новой информационной технологии управления в условиях учебно-исследовательского полигона. При формировании методики этапность выполнения работ по модернизации СКУ и созданию полномасштабной АСУТП в целом определена в соответствии с концепцией "сквозного" проектирования систем управления.

3. Проведены испытания программно-методического комплекса автоматизации настройки АСР в составе полигонной версии системы управления пылесистемой прямого вдувания котла Еп-670/140 (ТПЕ-208) энергоблока 200 МВт. Решены задачи идентификации объекта управления и параметрического синтеза АСР расхода топлива (загрузки мельницы). Установлены (с уровня инженерной станции) рассчитанные параметры настройки АСР в алгоритмических схемах (технологических программах) контроллеров управления в составе полигонной версии. Проведены испытания АСР с подачей ступенчатых возмущений с уровня операторской станции. Подтверждена близость полученных прямых показателей качества их расчетным значениям.

4. Уточнена и дополнена методика комплексного решения на основе трендов регистрируемых сигналов задач контроля качества автоматического регулирования, оценки расходных характеристик регулирующих органов и автоматизации настройки АСР. Определена последовательность решения этих задач, состав показателей, вычисляемых по трендам регистрируемых сигналов, и критерии принятия решений по работоспособности АСР и исполнительных устройств в их составе, которые обоснованы требованиями соответствующих отраслевых нормативных документов.

5. Приведены результаты промышленного применения методики автоматизации настройки АСР в составе портативного комплекса АРС анализа и регистрации сигналов. Показано решение задачи идентификации объекта регулирования уровня в барабане котла ТПЕ-208 энергоблока 200 МВт ст. №2 Череповецкой ГРЭС. Проведена параметрическая оптимизация АСР питания котла на основе экспериментальных переходных характеристик объекта регулирования. Подтверждена эффективность применения программно-методического комплекса автоматизации настройки АСР в плане существенного сокращения трудоемкости решения задачи идентификации объектов регулирования и определения параметров алгоритмов систем регулирования.

6. Определены перспективные направления применения основных результатов выполненного исследования с учетом тенденций развития технических средств и функциональной структуры современных АСУТП. Отмечено, что разработанная методика автоматизации настройки АСР совместно с поддерживающими ее инструментальными программными средствами служит основой для реализации соответствующей новой функции АСУТП. Подчеркнуто особое значение отработанной технологии создания полигонных версий систем управления (с возможностью последующей проверки адекватности математических моделей ТОУ по методу оптимальных интервальных оценок КЧХ) для совершенствования технологии создания АСУТП с обеспечением отладки на моделях (в условиях полигона) наиболее сложных функциональных задач. Отмечена возможность включения моделей объектов управления, отработанных в составе полигонных версий систем управления, непосредственно в состав специального ПО АСУТП для отработки наиболее сложных алгоритмов управления (для условий полигона) и для диагностирования управляемого технологического оборудования (для промышленных условий). .

Заключение

В диссертации впервые получен ряд теоретических и практических результатов, к наиболее существенным из которых следует отнести следующие.

1. При анализе проблем технологии создания полномасштабных АСУТП ТЭС установлено, что имеет место недостаточная оснащенность средствами оптимизации АСР этапа технологического проектирования новых систем управления (полигонные испытания и ввод в действие АСУТП) и отсутствуют методы решения задачи автоматизации настройки АСР, гарантирующие заданное качество автоматического регулирования и учитывающие специфику функционирования АСР в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации. Данный недостаток ведет к ухудшению показателей качества автоматического регулирования (как важнейшей из управляющих функций, влияющих на эффективность АСУТП) и характерен не только для тепловой энергетики, но и для промышленности в целом.

В ходе анализа известных методов и алгоритмов идентификации (как этапа автоматизации настройки АСР), базирующихся на инженерной методике снятия и обработки экспериментальных переходных характеристик, показаны преимущества непараметрического подхода к получению моделей объектов управления в виде оценок КЧХ. Отмечено, что для условий ПТК АСУТП большие объемы вычислений, связанные с расчетом КЧХ непосредственно по переходным характеристикам, не являются более препятствием в практическом использовании непараметрических моделей, а возможность избежать субъективных ошибок при аппроксимации временных или частотных характеристик в традиционно применяемых процедурах получения моделей (например, в форме передаточных функций) становится важным преимуществом непараметрического подхода в решении задачи идентификации теплоэнергетических объектов управления.

2. В результате анализа факторов, влияющих на адекватность получаемых в форме оценок КЧХ непараметрических моделей объектов управления, установлено, что основная составляющая погрешности рассчитываемых частотных характеристик связана с воздействием случайных возмущений и с ограниченностью времени наблюдения экспериментальных переходных характеристик. Для случая вычисления оценок расширенных КЧХ доказано, что погрешность "усечения" интеграла Лапласа конечным временем наблюдения переходной характеристики возрастает экспоненциально с ростом расчетной частоты, что делает применение непараметрического подхода, проблемным при расчете АСР методом расширенных КЧХ.

3. Путем применения к случайному процессу погрешности экспериментальной временной характеристики его модели в виде канонического разложения решена задача определения дисперсий действительной и мнимой частей, а также коэффициента взаимной корреляции между ними, для оценки КЧХ, рассчитываемой непосредственно по переходной характеристике. Выражения для дисперсий оценки КЧХ получены в виде функциональных рядов с коэффициентами, рассчитываемыми по модели стационарного гауссовского случайного процесса приведенных к выходу объекта возмущений в форме спектральной плотности. Задача определения дисперсий оценки КЧХ решена как для различных методик обработки экспериментальных переходных характеристик (методика совмещения кривых разгона "в нуле", методика совмещения кривых разгона по "нулевым линиям"), так и для любых типов объектов управления (статических и астатических).

На основании результатов решения задачи введено понятие интервальной оценки частотной характеристики в виде множества эллипсов рассеивания, рассчитываемых по дисперсиям действительной и мнимой частей КЧХ и коэффициенту взаимной корреляции между ними. Показано влияние на эллипсы рассеивания основных факторов, характеризующих условия решения задачи идентификации. Для учета в интервальной оценке КЧХ конечного времени наблюдения экспериментальных переходных характеристик предложен единый критерий, учитывающий как дисперсию оценки КЧХ, так и погрешность "усечения" интеграла Лапласа. Предложенный критерий (как мера неопределенности получаемых частотных характеристик) положен в основу метода получения оптимальных интервальных оценок КЧХ.

4. На основе анализа известных процедур расчета систем регулирования методом частотного показателя колебательности и с учетом особенностей исходных данных в виде оценок КЧХ объектов (эквивалентных объектов), получаемых непосредственно по переходным характеристикам, разработаны теоретические основы новых алгоритмов построения областей заданного запаса устойчивости для одноконтурных и двухконтурных АСР, позволяющих существенно улучшить показатели качества автоматического регулирования. В алгоритме расчета контура АСР учтено возможное немонотонное "петлеобразное" поведение годографа КЧХ разомкнутой системы, что в отличие от известной процедуры позволяет выделять в пространстве параметров АСР дополнительную область (с соответствующим улучшением показателей качества автоматического регулирования). Для алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных АСР предложен комплексный критерий завершения итерационного процесса определения параметров системы и выполнены исследования, показавшие их эффективность на примере выборки теплоэнергетических объектов управления. При исследовании итерационных процедур расчета двухконтурных АСР выявлены причины немонотонного "петлеобразного" поведения расчетных годографов КЧХ разомкнутых систем (для эквивалентных объектов управления) и выполнена оценка влияния внутренней структуры модели объекта на результаты параметрического синтеза АСР.

5. На основе обобщения метода частотного показателя коребательности на случай задания модели объекта в виде интервальных оценок КЧХ получены теоретические основы алгоритмов определения параметров робастной настройки АСР, при которой с принятой доверительной вероятностью гарантируется заданный запас устойчивости замкнутых систем регулирования. В основу процедур положено условие непопадания в "запретную" область в окрестности "опасной" точки (-1J0) не только оценки годографа КЧХ разомкнутой системы, но и всех эллипсов рассеивания (рассчитываемых по интервальным оценкам КЧХ объекта управления). Теоретические основы алгоритмов робастной настройки разработаны для одноконтурных и двухконтурных АСР.

6. В результате сопоставления алгоритмов, полученных в ходе решения задач совершенствования методологии автоматизации настройки АСР, с известными и широко применяемыми процедурами идентификации и параметрического синтеза систем регулирования частотными методами построена единая модель рассматриваемого класса задач в виде ориентированного графа, которая послужила основой для интеграции и программной реализации известных и новых алгоритмов в едином программно-методическом комплексе. Решена задача интеграции разработанных программно-методических средств автоматизации настройки АСР в составе АСУТП на базе ПТК сетевой организации (на примере ПТК "Квинт"). Техническая структура АСУТП расширена путем установки на "верхнем" уровне системы дополнительной рабочей станции, в состав ПО которой входят средства автоматизации настройки АСР. С учетом расширенной технической структуры АСУТП предложена методика комплексного решения задач контроля качества автоматического регулирования, диагностирования регулирующих органов и автоматизации настройки АСР для условий штатной эксплуатации систем управления. Выполнены полигонные испытания и промышленная апробация интегрированных в составе АСУТП средств автоматизации настройки АСР, которыми подтверждена эффективность их практического применения.

7. При освоении и совершенствовании новой информационной технологии управления решены следующие задачи:

- для условий учебно-исследовательской лаборатории "Полигон АСУТП электростанций" предложена методика реализации полигонных версий АСУТП, включающих в себя подсистему управления и подсистему имитационной модели реального времени для управляемого технологического оборудования. Методика отработана на примере создания полигонных версий систем управления для ряда энергоблоков ТЭС на полигоне АСУТП с базовым ПТК "Квинт". Полигонные версии используются в учебно-научном процессе для решения исследовательских задач (в т.ч. по автоматизации настройки АСР) и освоения полномасштабных АСУТП, в т.ч. для переподготовки специалистов энергетических предприятий по новой информационной технологии управления на базе ПТК сетевой ооганизации;

- на основе обобщения опыта выполнения работ начальной стадии модернизации СКУ и создания полномасштабных АСУТП для ряда ТЭС РАО "ЕЭС России" предложена соответствующая методика, раскрывающая последовательность и техническое содержание отдельных этапов предконтрактной стадии создания АСУТП.

В целом совокупность полученных в диссертационной работе теоретических и практических результатов может быть характеризована как решение важной научно-технической проблемы совершенствования методологии автоматизации настройки систем регулирования в составе АСУТП тепловых электростанций.

1. Автоматизация крупных тепловых электростанций / Под ред. М.П. Шальмана. М.: Энергия, 1974. - 240 с.

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

3. Автоматизация энергетических блоков / В.Д. Пивень, В.К. Богданов, Э.И. Ганжерли и др. M.-J1.: Энергия, 1965. - 351 с.

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

5. Автоматизированное проектирование систем управления // Под ред. М. Джамшиди и Ч.Дж.Хергета; пер с англ.- М.: Машиностроение, 1989.-343 с.

6. Автоматизированное проектирование систем автоматического управления / Под ред. В.В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1990. - 332 с.

7. Агафонова Н.А. Совершенствование алгоритмов оценки адекватности экспериментальных математических моделей теплоэнергетических объектов управления // Автореферат дисс. канд. техн. наук. Иваново: ИГЭУ, 2000. -19 с.

8. Агафонова Н.А., 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.

9. В ссылках на публикации с участием автора номер источника указывается с символом "*"

10. Анализ и синтез систем управления. Теория. Методы // Д.Х. Имаев, 3. Ковальски, Н.Н. Кузьмин и др.- Гданьск, С.-Петербург, Сургут, Томск,-1997.-172 с.

11. Александрова Н.Д., Давыдов Н.И. О настройках импульсных релейных регуляторов на малоинерционных объектах // Теплоэнергетика, 2002, № 5. -С.54-57.

12. Антонова О.Б., Таламанов С.А., Тверской Ю.С. Определение точности частотных характеристик, получаемых на основе обработки семейства кривых разгона //Автоматика и телемеханика, N 5, 1983. С.28-38.

13. Аракелян Э.К., Пикина Г.А. Оптимизация и оптимальное управление. М.: Издательство МЭИ, 2002. - 210 с.

14. Архипова Е.Н., Магид С.И. Математическое моделирование и тренаж в контуре АСУТП энергопредприятия / Тр. межд.науч.конф. "Теория и практика построения и функционирования АСУТП". М.: МЭИ, 2000. - С.108-111.

15. АСУТП паротурбинной установки Вологодской ТЭЦ на базе ПТК "Саргон" / В.К. Крайнов, А.Г. Иванов, В.А. Менделевич // Новое в российской электроэнергетике, 2001, № 8. С.26-32.

16. АСУТП теплофикационного энергоблока на базе ПТК "Квинт" / Н.И. Давыдов,

17. A.А. Назаров, Н.В. Смородов и др. // Теплоэнергетика, 1996, № 10. С.2-9.

18. АСУТП. Теория и технология автоматизированного проектирования /

19. B.И. Скурихин, В.В. Дубровский, В.Б. Шифрин, Н.Г. Бизюк. Киев: Наук, думка, 1988.-284 с.

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

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

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

23. Бессонов А.А., Загашвили Ю.В., Маркелов А.С. Методы и средства идентификации динамических объектов. Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 280 с.

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

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

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

27. Биленко В.А., Давыдов Н.И., Чесноковский В.З. Применение смешанной автономности в многосвязных автоматических системах регулирования энергоблоков//Теплоэнергетика, 1982, № 10. -С18-22.

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

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

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

31. Биленко В.А. Анализ условий декомпозиции задачи настройки многосвязных автоматических систем регулирования технологических процессов // Автоматика и телемеханика, 1990, № 1. С.145-148.

32. Биленко В.А. Организация настройки многосвязных систем регулирования энергетическим оборудованием//Теплоэнергетика, 1990, № 11.-С. 18-24.

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

34. 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.

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

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

37. Васильев В.И. Аналитическое исследование системы регулирования питания котла П-67 // Электрические станции, 1989, № 2. С.54-59.

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

39. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: ВШ, 200. - 384 с.

40. Веселова Г.П., Грибанов Ю.И. Стохастическое квантирование и статистический анализ случайных процессов. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 152 с.

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

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

43. Волгин В.В., Каримов Р.Н. Корецкий А.С. Учет реальных возмущающих воздействий и выбор критериев качества регулирования при сравнительной оценке качества регулирования тепловых процессов // Теплоэнергетика, 1970, № 3. -С.25-30.

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

45. Волгин В.В., Якимов В.Я. К вопросу выбора запаса устойчивости в системах автоматического регулирования тепловых процессов // Теплоэнергетика, 1972, № 4. С.76-78.

46. Гончаров В.Н., Лиепиньш А.В., Рудницкий В.А. Синтез робастных регуляторов низкого порядка // Теория и системы управления, 2001, №7. С.36-43.

47. ГОСТ 24.601-86. Автоматизированные системы. Стадии создания. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 6 с.

48. ГОСТ 31.602-89. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 15 с.

49. Грехов Л.Л., Биленко В.А., Струков А.П. Модернизация системы управления блоком № 10 500 МВт Рефтинской ГРЭС // Приборы и системы управления, 1998, № 8. С.45-51.

50. Грибанов Ю.И., Мальков В.Л. Спектральный анализ случайных процессов. -М.: Энергия, 1974.-240 с.

51. Давыдов Н.И., Касьянов Л.Н., Трахтенберг М.Д. Рекомендации по разработке систем автоматического регулирования ТЭС (Технические требования). -М.: ПО "Союзтехэнерго", 1988.-32 с.

52. Давыдов Н.И. Схемы автоматического регулирования топлива и питания отечественных прямоточных котлов. М.: Энергия, 1972. - 62 с.

53. Давыдов Н.И., Дудникова И.П., Дудников С.Г. Методика определения частотных характеристик промышленных объектов регулирования // Теплоэнергетика, 1956, № 9.

54. Давыдов Н.И. Идзон О.М., Симонова О.В. Определение параметров настройки ПИД-регулятора по переходной характеристике объекта регулирования//Теплоэнергетика, 1995, №10. С. 17-22.

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

56. Динамические свойства объектов двухконтурного регулирования / В.А. Биленко // Отчет ВТИ. М.: ВТИ, 1974. - 151 с.

57. Долинин И.В., Горожанкин П.А. Опыт разработки и внедрения интегрированной АСУТП ТЭЦ-27 АО "Мосэнерго" // Теплоэнергетика 2001.- № 10.-С.2-6.

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

59. Жовинский А.Н., Жовинский В.Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов. М.: Энергия, 1979. - 113 с.

60. Зверьков В.П., Боровков В.М. Алгоритмы и программы расчетов на ЭЦВМ автоматических систем регулирования, Вып.1 / Под ред. В.Я. Ротача. М.: МЭИ, 1976.-42 с.

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

62. Иванов В.А. Регулирование энергоблоков. Л.: Машиностроение, 1982. -311с.

63. Ицкович Э.Л. Проведение конкурса (тендера) по приобретению средств и систем автоматизации //Автоматизация в промышленности, 2003, №3.

64. Ицкович Э.Л., Колпиков Ю.Г., Любимов Ю.Б. Автоматизированный синтез алгоритмов и программ АСУТП для распределенной управляющей системы КУРС // Тезисы докладов X Всесоюзного совещания по проблемам управления. -Алма-Ата, 1986, кн.2. С.488-489.

65. К освоению новой технологии построения АСУТП тепловых электростанций / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, А.В. Голубев, А.Н. Никоноров, И.Е. Харитонов // Новое в российской электроэнергетике, 2001, № 8. С.З-10.

66. Кардашов А.А., Карнюшин Л.В. Определение параметров системы по экспериментальным (заданным) частотным характеристикам // Автоматика и телемеханика, 1958, № 4. С.334-345.

67. Клюев А.С. Состояние и проблемы практического синтеза и реализации автоматических систем управления технологическими процессами // Сб. докл. Всерос. научн. конф. "Управление и информационные технологии".- С.Петербург: ЛЭТИ, Т.2, 2003. С.274-278.

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

69. Козлов И.М., Горемыкин С.В., Назаров А.А., Соловьев А.Н. Опыт внедрения АСУТП на базе ПТК "Квинт" при модернизации систем измерения и управления основного оборудования ТЭЦ-22 // Электрические станции, 2000, № 11.-С.59-63.

70. Комплекс регистрации и анализа технологических параметров / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, А.В. Мурин, А.В. Голубев, И.Е. Харитонов // Новое в российской электроэнергетике, 2001, № 11. С.25-30.

71. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. - 831 с.

72. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. М.: Энергия, 1980. -424 с.

73. Костюк Р.И., Биленко В.А., Радин Ю.А. АСУ ТП Северо-Западной ТЭЦ на базе ПТК Teleperm-ME // Теплоэнергетика, 1997, № 10. С.8-15.

74. Кудрявцев Л.Д. Математический анализ. М.: "Высшая школа", 1970. - т.1, 588 е.; т.Н, 420 с.

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

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

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

78. Лан Л.Х. Построение области значений интервальной передаточной функции и ее использование в задачах робастного управления // Автоматика и телемеханика, 1994, № 1. С.148-161.

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

80. Лебедев А.Т. Информационный метод расчета каскадных систем автоматического регулирования // Автоматика и телемеханика, 1980, № 6. С. 188191.

81. Лебедев А.Т., Кондрашин А.В., Тверской Ю.С., Гушло В.Н. Статистические характеристики топочных возмущений при различных режимах работы котлов // Теплоэнергетика, 1972, № 5. С.77-79.

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

83. Львова Е.И. Многовариантное оценивание динамических характеристик технологических объектов // Труды межд. конф. "Идентификация систем и задачи управления" SICPRO-2000. М.: ИПУ РАН, 2000. - С.658-679.

84. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователей: Пер. с англ. / Под ред. Я.З. Цыпкина. М.: Наука, 1991. - 432 с.

85. Мань Н.В. Оптимизация многосвязных систем управления с помощью методов нелинейного программирования //Теплоэнергетика, 1998, № 10. С.34-39.

86. Мань Н.В. Поисковые методы оптимизации систем управления недетерминированными объектами (на примере теплоэнергетики): Автореферат дис. докт. техн. наук. М.: МЭИ, 1999. - 42 с.

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

88. Мань Н.В. Оптимальный синтез робастной каскадной автоматической системы управления // Теплоэнергетика, 2000, № 3. С.22-28.

89. Менделевич В.А. Модернизация систем контроля и управления энергетическим оборудованием на базе программно-технического комплекса "САРГОН" //Теплоэнергетика, 2002, № 7.

90. Методика математического описания динамики блочных установок с барабанными и прямоточными парогенераторами. М.: СЭВ, 1974. - 251 с.

91. Методика проведения технического аудита программно технических комплексов АСУТП энергоблоков / А.А. Ермошкин, В.Л. Перцев, С.А. Таламанов и др. // Повышение эффективности работы ТЭС: Труды ИГЭУ. Вып.З. Иваново, 1999. -С.200-202.

92. Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации и автоматического регулирования на ТЭС. СО 34.35.101-2003. М.: СПО Союзтехэнерго, 1988. - 120 с.

93. Миронов В.Д., Ротач В.Я., Сафронников С.А. Практике автоматизации -прочную научную основу//Теплоэнергетика, 1983, № 10. С.2-4.

94. Модернизация АСУТП электростанций / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, А.В. Мурин, М.Ю. Тверской//Теплоэнергетика, 1998, № 10. -С.40-43.

95. Морозов В.В., Новикова Н.А., Новоселов Б.В. Интегральный критерий оценки плавности работы САУ // Матер, межд. научн.-техн. конф. "Управление в технических системах". Ковров: КГТА, 1998. - С.62-64.

96. Назаров В.И. Расчет настроек двухконтурных АСР при отработке случайных и детерминированных возмущений // Изв. ВУЗов. Энергетика, 1990, №5. -С.99-104.

97. Нейман А.Д., Горский Е.Р., Тверской Ю.С. Динамика системы регулирования прямоточного котла ПК-40-1 в рабочем диапазоне нагрузок // Теплоэнергетика, 1970, № 10. С.52-56.

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

99. Новиков С.И., Карпов В.Х., Михальченко В.Г. К вопросу о гарантиях и испытаниях автоматических систем регулирования энергоблоков // Теплоэнергетика, 1985, № 10.-С.23-27.

100. Нормативный метод расчета динамических характеристик прямоточных котлов. // В кн. Котельные и турбинные установки энергоблоков мощностью 500 и 800 МВт/Под ред. В.Е. Дорощука. М.: Энергия, 1979. - С.561-569.

101. Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию и применению автоматизированных систем управления технологическими процессами в отраслях промышленности (ОРММ-3 АСУТП). М.: ГКНТ, 1986.-81 с.

102. Общие технические требования к программно-техническим комплексам для АСУТП тепловых электростанций. РД 153-34.1-35.127-2002. М.: СПО ОРГ-РЭС, 2002.- 147 с.

103. О формировании концепции и технологии модернизации АСУТП энергоблоков тепловых электростанций / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, А.В. Мурин, С.Г. Абрамов // Управление в технических системах. Материалы научн,-техн.конф,- Ковров: КГТА, 1998. С.103-104.

104. О формировании технической политики электростанций по модернизации систем контроля и управления и созданию полнофункциональных АСУТП /

105. B.К. Крайнов, Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов и др.// Электрические станции, 2002, № 1. С.10-13.

106. РД 153-34.1-39.504-00. Общие технические требования к арматуре ТЭС (ОТТ ТЭС-2000). М.: СПО ОРГРЭС, 2000. - 44 с.

107. Опыт применения комплекса анализа и регистрации сигналов при проведении теплотехнических испытаний парового барабанного котла /

108. A.И. Федоров, Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов и др. // Тезисы докладов межд. научн.-техн. конф. "Состояние и перспективы развития электротехнологии" (X Бенардосовские чтения). Том 2. Иваново, ИГЭУ, 2001. - С.84.

109. Опыт формирования концепции модернизации АСУТП мощных энергоблоков тепловых электростанций / Ю.С. Тверской, В.К. Крайнов, С.А. Таламанов и др. // Электрические станции, 2002, № 8. С.4-12.

110. Опыт эксплуатации и направления модернизации АСУТП энергоблока 1200 МВт / Н.Н. Балдин, В.Е. Назаров, С.А. Таламанов и др. // Управление в технических системах. Материалы научн.-техн.конф,- Ковров: КГТА, 1998.1. C.107-108.

111. Организация на стенде ПТК "Квинт" станции контроля качества поддержания технологических параметров и автоматизации настройки локальных систем регулирования / С.А. Таламанов, М.Ю. Тверской, Г.Г. Музжавлев,

112. B.Л. Перцев // Повышение эффективности работы ТЭС: Труды ИГЭУ. Вып.З.Иваново, 1999.-С.208-210.

113. Основные положения концепции модернизации АСУТП энергоблока 1200 МВт Костромской ГРЭС / Ю.С. Тверской, А.В. Мурин, С.А. Таламанов и др. // Новое в российской электроэнергетике, 2001, № 5. С.20-27.

114. Особенности комплексного анализа параметров программно-технических комплексов / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, А.В. Мурин, С.Г. Абрамов //

115. Управление в технических системах. Материалы научн.-техн.конф,- Ковров: КГТА, 1998. С.105-107.

116. Особенности разработки исходных технических требований и формирования структуры ТЗ на модернизацию АСУТП энергоблоков Костромской ГРЭС /

117. B.Е. Назаров, Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов и др. // Повышение эффективности работы ТЭС: Труды ИГЭУ. Вып.З,- Иваново, 1999. С.202-205.

118. Пакет прикладных программ для расчета одноконтурных АСР. Программа расчета двухконтурных (каскадных) АСР / А.Т. Лебедев, Ю.С. Тверской,

119. C.А. Таламанов., О.Б.Антонова // В кн.: Клюев А.С., Лебедев А.Т., Новиков С.И. Наладка систем автоматического регулирования барабанных паровых котлов. Приложения 1,2. М.: Энергоатомиздат, 1985. - С.220-263.

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

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

122. Панько М.А. К расчету линейных систем с запаздыванием по расширенным частотным характеристикам объекта регулирования // Теплоэнергетика, 2002, № 10. С.31-34.

123. Панько М.А., Аракелян Э.К. Особенности нечетких алгоритмов регулирования в сравнении с классическими // Теплоэнергетика, 2001 ,№10.- С.39-42.

124. Первозванский А.А. Чувствительность, грубость и эффективность адаптации // Изв.РАН. Техническая кибернетика, 1992, № 6. С.30-41.

125. Перельман И.И. Оперативная идентификация объектов управления. М.: Энергоиздат, 1982. - 272 с.

126. Плетнев Г.П., Долинин И.В. Основы построения и функционирования АСУ тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2001. - 156 с.

127. Плетнев Г.П. Автоматизированные системы управления объектами тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 1995. - 352 с.

128. Плетнев Г.П. Методы моделирования распределенных систем управления энергоблоков ТЭС // Теплоэнергетика, 2001, № 10. С.49-52.

129. Плютинский В.И. К применению метода расширенных характеристик для расчета автоматических систем регулирования с транспортным запаздыванием//Теплоэнергетика, 1983, № 10.-С.23-28.

130. Подчукаев В.А. Аналитические методы теории автоматического управления. М.: Физматлит, 2002. - 256 с.

131. Полляк Ю.Г. Вероятностное моделирование на ЭВМ. М.: Сов. радио, 1971. -400 с.

132. Положение о разработке новых АСУТП на конкурсной основе. РД-34.35.126-93. М.: СПО ОРГРЭС, 1995. - 12 с.

133. Поляк Б.Т., Цыпкин Я.З. Робастная устойчивость линейных систем // Итоги науки и техники. Сер. Техническая кибернетика. М.: ВИНИТИ, 1991. - С.З-31.

134. Попырин А.С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978. - 416 с.

135. Попырин Л.С., Самусов В.И., Эпельштейн В.В. Автоматизация математического моделирования теплоэнергетических установок. М.: Наука, 1981. -246 с.

136. Прангишвили И.Р., Амбарцумян А.К. Основы построения АСУ сложными технологическими процессами. М.: Энергоатомиздат, 1994.

137. Проблемы создания и эксплуатации эффективных систем регулирования / Ш.Е. Штейнберг, Л.П. Сережин, И.Е. Залуцкий, И.Г. Варламов. // Промышленные АСУ и контроллеры, 2004, № 7. С. 1-7.

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

139. ПТК "Квинт". Библиотека алгоритмов. Версия 15. М.: ГНЦ "НИИТеплопри-бор", 1998.-361 с.

140. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука, 1979. - 196 с. '

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

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

143. Рабенко B.C., Виноградов А.Л.,. Трухачев В.Н и др. Математическая модель прямоточного котла СКД для компьютерного тренажера энергоблока 300 МВт // Труды ИГЭУ, вып.2. Иваново: ИГЭУ, 1997. - С.99-102.

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

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

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

147. Ротач В.Я. Теория автоматического управления. М.: Изд-во МЭИ, 2004. -400 с.

148. Ротач В.Я. Расчет робастной настройки автоматических регуляторов //Теплоэнергетика, 1994, № 10. С.7-12.

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

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

151. Ротач В.Я. Об уточнении основных положений теории автоматического управления недетерминированными объектами. / Сб. научн. тр. "Теория и практика построения и функционирования АСУТП". М.: Изд-во МЭИ, 1998. - С.5-15.

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

153. Ротач В.Я. Автоматизированная настройка системы управления в присутствии случайных возмущений // Теплоэнергетика, 2000, № 9. С. 16-21.

154. Ротач В.Я. К расчету систем автоматического регулирования со вспомогательными информационными каналами методом многомерного сканирования // Теплоэнергетика, 2001 ,№11.- С.61 -65.

155. Ротач В.Я. Метод многомерного сканирования в расчетах автоматических систем управления //Теплоэнергетика, 2001, № 10. С.33-18.

156. Ротач В.Я. Анализ алгоритмов регулирования в каскадных системах // Теплоэнергетика, 2002, № 10. С.26-30.

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

158. 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.

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

160. Рубашкин А.С. Компьютерные тренажеры для операторов тепловых электростанций//Теплоэнергетика, 1995, № 10. С.38-46.

161. Семенов В.Н. Анализ робастности систем с типовыми регуляторами // Теплоэнергетика, 1996, № 10. С.42-44.

162. Сергиевская Е.Н. Тенденции развития АСУТП ТЭС //Теплоэнергетика, 2000, № 11. -С.65-69.

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

164. Сильвестров А.Н., Чинаев П.Н. Идентификация и оптимизация автоматических систем. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 200 с.

165. Симою М.П. Определение коэффициентов передаточных функций линеаризованных звеньев систем регулирования // Автоматика и телемеханика, 1957, №6.

166. Скурихин В.И., Шифрин В.В., Дубровский В.В. Математическое моделирование. Киев: Техника, 1983. - 270 с.

167. Сметана А.З. Методика определения параметров настройки регуляторов теплоэнергетических процессов // Изв. РАН. Энергетика, 2001, №2. С.80-87.

168. Соболев О.С. Однотипные связанные системы регулирования. М.: Энергия, 1973.

169. Соболев О.С. Проектирование многосвязных САР: системный подход //Теплоэнергетика, 1994, №10.

170. Соболев О.С. О проблемах разработки новых алгоритмов управления // Промышленные АСУ и контроллеры, 2000, № 12. С.17-19.

171. Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления. М.: Физматгиз, 1960. - 655 с.

172. СТО СО-ЦДУ ЕЭС 001-2005. Стандарт. Нормы участия энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты.-М.: 2005.-38 с.

173. Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования САУ.-М.: ВШ, 1991.-335 с.

174. Состояние и перспективы развития автоматизированных систем управления энергоблоков тепловых электростанций / Н.И. Давыдов, В.Д. Миронов, С.А. Сафронников, А.А. Виноградов //Теплоэнергетика 1986,- № 10-С.2-4.

175. Староверов Б.А. Микропроцессорное управление электромеханическими системами // Уч. пос,- Иваново: ИЭИ,1986. 79 с.

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

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

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

179. Таламанов С.А. Автоматизация расчета оптимальных параметров настройки одноконтурных автоматических систем регулирования / Тезисы докладов юбилейной науч.-техн. конф. ИЭИ. Иваново, 1980.

180. Таламанов С.А. Особенности пакета программ статистического анализа промышленных случайных процессов / Технико-экономические вопросы проектирования и эксплуатации ТЭС. Межвуз.сб. научн. тр. ИвГУ. Иваново, 1986.-С.41-45.

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

182. Таламанов С.А. Автоматизация настройки систем регулирования, функционирующих в составе АСУТП энергоблоков ТЭС // Сб. докл. науч.-техн. конф. "Повышение качества регулирования частоты в ЕЭС". М.: ВВЦ, 2002. -С.48-51.

183. Таламанов С.А., Белов А.Н. Программно-технические средства автоматизации испытаний алгоритмов систем управления теплоэнергетическими объектами / Тезисы докладов межд. научн.-техн. конф. "VIII Бенардосовские чтения". Иваново: ИГЭУ, 1997.

184. Таламанов С.А., Голубев А.В. Методика исследования динамических свойств управляющих контроллеров ПТК АСУТП / Информационная среда вуза: Сб. статей конф. / ИГАСА. Иваново, 2000. С.217-221.

185. Таламанов С.А., Голубев А.В. Алгоритмические схемы решения типовых задач АСУТП средствами ПТК "Квинт": Учебное пособие / Под. ред. Ю.С. Тверского. Иваново: ИГЭУ, 2002. - 100 с.

186. Таламанов С.А., Музжавлев Г.Г. Освоение на стенде ПТК "Квинт" технологии создания АСУТП энергоблоков Костромской ГРЭС / Повышение эффективности работы ТЭС: Труды ИГЭУ. Вып.З. Иваново, 1999. - С.205-207.

187. 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.

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

189. Таламанов С.А., Тверской Ю.С. Практикум по идентификации, параметрической оптимизации и имитационному моделированию систем автоматического управления: Учеб. пособие / Иваново: ИГЭУ, 2000. 96 с.

190. Тарарыкин С.В., Тютиков В.В. Системное проектирование линейных регуляторов состояния //Уч. пос. Иваново: ИГЭУ, 2000,- 98 с.

191. Тверской Ю.С. Исследование сигналов, применяемых в системах регулирования расхода топлива прямоточных пылеугольных парогенераторов //Дисс. канд. техн. наук. Иваново: ИЭИ, 1973. - 202 с.

192. 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.

193. 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.

194. Тверской Ю.С. Исследование представительности сигнала по активной мощности двигателей молотковых мельниц // Теплоэнергетика, 1983, № 6. -С.41-46.

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

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

197. Тверской Ю.С., Баллод Б.А., Кукушкина И.В. Исследование статистических характеристик сигнала по активной мощности двигателей молотковых мельниц//Теплоэнергетика, 1981, №2.-С.43-48.

198. Тверской Ю.С., Демин A.M. К расчету систем управления с регулирующими микроконтроллерами // Известия вузов. Энергетика. 4.1: 1991, № 7. -С.102-106. Ч.П: 1991, №8. -С.86-89.

199. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Комплекс программ автоматизированного анализа и синтеза систем регулирования теплоэнергетического оборудования и исследование эффективности используемых алгоритмов // Известия вузов. Энергетика, N 11,1984. С.72-77.

200. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Основные компоненты диалоговой системы по решению задач управления теплоэнергетическими объектами / Системы автоматизированного проектирования и обучения. Межвуз. сб. научн. тр. -Иваново: ИЭИ, 1987. С.96-100.

201. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Оценка точности расчета настройки систем регулирования по расширенным частотным характеристикам // Теплоэнергетика, N8, 1989.-С.56-61.

202. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Опыт создания и перспективы развития полигонов полномасштабных АСУТП энергоблоков тепловых электростанций // Вестник ИГЭУ, Вып.1. Иваново, 2002. - С.101-107.

203. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Астраханцев В.В. О корректности расчета систем автоматического регулирования методом расширенных характеристик// Известия вузов. Энергетика, N 3, 1990. С.76-80.

204. Тверской Ю.С., Мурин А.В., Таламанов С.А. Опыт решения проблем начального этапа создания (модернизации) полномасштабных АСУТП мощных энергоблоков ТЭС / Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем: Труды ИГЭУ. Вып.2,- Иваново, 1998. С.219-222.

205. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Мурин А.В. Особенности новой технологии создания АСУТП на базе ПТК сетевой организации // Автоматизация в промышленности, 2003, №4. С.3-6.

206. Технические и программные средства АСУТП / В.Ю. Галата, А.П. Карандашев, В.А. Сидоров, А.П. Базов // Приборы и системы управления, 1996, № 3. С.1-4.

207. Теория управления. Терминология. Вып. 107 / Отв. ред. В.Г. Волик. М.: Наука, 1988.

208. Тищенко Н.М. Введение в проектирование систем управления. М.: Энерго-атомиздат, 1986. - 248 с.

209. Требования к оборудованию энергетических блоков мощностью 300 МВт и выше, определяемые условиями их автоматизации. М.: СПО ОРГРЭС, 1976.-32 с.

210. ТУ 108.1436-87. Мельница молотковая тангенциальная автоматизированная ММТ-2000/2590/750КА. ГТУ Минтяжмаш СССР, ГТУ Минэнерго СССР. -1987.-26 с.

211. Устройство подготовки эксплуатационного персонала энергетического оборудования. Патент на изобретение № 2282248 /' Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, А.В. Голубев и др. Заявка № 2005101012 от 18.01.2005 г.

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

213. Ципкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968.-400 с.

214. Целищев Е.С., Салин А.Г., Никольский Н.В. Агрегативно-декомпозиционная технология автоматизированного проектирования систем контроля и управления ТЭС //Теплоэнергетика, 1997, № 10.-С.38-42.

215. Цирлин A.M., Балакирев B.C., Дудников Е.Г. Вариационные методы оптимизации управляемых объектов. М.: Энергия, 1975. -448 с.

216. Что мешает внедрению АСУТП? / В.Д. Миронов, Э.К. Ринкус, Ю.С. Тверской и др. //Теплоэнергетика, 1989, № 4. С.72-76.

217. Шавров А.В., Солдатов В.В. Многокритериальное управление в условиях статистической неопределенности. М.: Машиностроение, 1990. - 160 с.

218. Шубладзе A.M., Гуляев С.В. Быстродействующие следящие пропорционально-интегральные системы управления динамическими процессами с запаздыванием // Приборы и систем управления, 1999, № 2. С.6-9.

219. Шубладзе A.M. Гуляев С.В., Шубладзе А.А. Оптимальные автоматически настраивающиеся общепромышленные регуляторы // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2002, №10. С.30-33.

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

221. Юсупбеков Н.Р., Цацкин M.J1. Робастность многосвязных систем управления. -М.: Наука, 1990.-149 с.

222. Ядыкин И.Б. Критерии адаптируемости регуляторов для одного класса нелинейных объектов управления // Труды межд. конф. "Идентификация систем и задачи управления" SICPRO-2000. М.: ИПУ РАН, 2000. - С. 107-115.

223. 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.

224. Ядыкин И.Б., Шумский В.М., Овсепян Ф.А. Адаптивное управление непрерывными технологическими процессами. М.: Энергоатомиздат, 1985. -240 с.

225. Янчогло Е.И., Пикина Г.А. Синтез максимального по быстродействию алгоритма управления для линейной системы третьего порядка // Теплоэнергетика, 2000, № 3. С.58-61.

226. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Голубев А.В. Опыт разработки учебно-методического комплекса по освоению студентами технологии создания АСУТП на базе ПТК сетевой организации // Матер, научн.-метод, конф.

227. Планирование, организация и контроль самостоятельной работы студентов". Иваново: ИГХТУ, 2003,- С.108-112.

228. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. О новом классе АСУТП, оснащаемых математическими моделями управляемого технологического оборудования // Промышленные АСУ и контроллеры, 2004, № 8. С.31-33.

229. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Голубев А.В. Освоение новой технологии АСУТП в учебно-научном процессе энергетического университета // Промышленные АСУ и контроллеры, 2004, № 6. С.6-9.

230. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Голубев А.В. О подготовке инженерных кадров по направлениям автоматизации и управления в энергетическом университете // Приборы, 2004, № 10. С.33-36.

231. Имитационная модель пылесистем по схеме прямого вдувания паровых котлов (теоретические основы и технология реализации в составе АСУТП) / Ю.С. Тверской, С.А. Таламанов, Д.Ю. Тверской и др. // Теплоэнергетика, 2005, №9.-С.61-69.

232. Таламанов С.А. Анализ технологии создания АСУТП на базе ПТК//Технология АСУТП электростанций: Труды Междунар. науч.-техн. конф. "XII Бенардосовские чтения". Иваново: Изд. ИГЭУ, 2005. - С.51-57.

233. Таламанов С.А., Харитонов И.Е. Решение задач контроля и диагностирования АСР в составе АСУТП энергоблоков ТЭС / Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования: Материалы IV Рос. науч.-практ. конф. Иваново: Изд. ИГЭУ, 2005. - С.146-150.

234. Фонд экспериментальных динамических характеристик паровых котлов тепловых электрических станций / Д.Ю. Тверской, И.Е. Харитонов, С.А. Таламанов, Ю.С. Тверской // Теплоэнергетика, 2005, №10. С.32-35.

235. Демин A.M. Многофункциональная САУ пылесистемами прямого вдувания котлов с молотковыми мельницами при сжигании экибастузских углей: Автореферат дисс. канд.техн.наук. Иваново: ИЭИ, 1992. - 17 с.

236. Тверской Ю.С. Совершенствование систем управления котлов с пылесистемами прямого вдувания тепловых электростанций: Автореферат дисс. докт.техн.наук. М.: МЭИ, 1990. - 40 с.

237. Салин А.Г. Методы и средства агрегатно-декомпозиционного синтеза многокомпонентных технических систем: Автореферат дисс. докт.техн.наук. -Иваново: ИГЭУ, 2000. 38 с.

238. Целищев Е.С. Технология автоматизированного проектирования технической структуры систем управления тепловых электростанций: Автореферат дисс. докт.техн.наук. Иваново: ИГЭУ, 2000. - 34 с.

239. Тверской М.Ю. Разработка и исследование алгоритмов параметрического синтеза двухконтурных систем регулирования, функционирующих в составе АСУТП тепловых электростанций / Дисс. канд техн. наук. Иваново, 2004. -184 с.