Тематический поиск KipiaSoft



Наша кнопка

Если Вам понравился наш сайт, мы будем благодарны за установку нашей кнопки:



код кнопки:


Статьи


Регулирование при наличии шумов.

Наличие высокочастотных шумовых составляющих в измерительном сигнале приводит к случайным колебаниям исполнительного механизма системы, что, в свою очередь, увеличивает дисперсию ошибки регулирования, снижает точность регулирования. В некоторых случаях сильные шумовые составляющие могут привести систему к неустойчивому режиму работы (стохастическая неустойчивость).

В промышленных системах в измерительных цепях часто присутствуют шумы, связанные с частотой питающей сети (сетевые наводки). В связи с этим важной задачей является правильная фильтрация измерительного сигнала, а также выбор нужного алгоритма и параметров работы регулятора. Для фильтрации сигналов используются фильтры низкой частоты высокого порядка (5 - 7-й порядки), имеющие большую крутизну спада. Такие ФНЧ иногда встраиваются в нормирующие преобразователи. Кроме этого, для подавления сетевых наводок (50 Гц в России, 60 Гц в США) используют т.н. фильтр-пробку или заграждающий фильтр. Следует учитывать, что заграждающий фильтр рекомендуется применяют только для быстродействующих систем, т.е. систем, полоса пропускания которых более 50 Гц.
Таким образом, главной задачей регулятора является компенсация низкочастотных возмущений. При этом, с целью получения минимальной дисперсии ошибки регулирования, высокочастотные помехи должны быть отфильтрованы.
Однако, в общем случае, эта задача противоречивая, т.к. спектры возмущения и шума могут накладываться друг на друга. Это противоречие разрешается с помощью теории оптимального стохастического управления, которая позволяет добиться хорошего быстродействия в системе при минимально возможной дисперсии ошибки регулирования.

Для уменьшения влияния помех в практических ситуациях применяются два способа, основанных на:
1) уменьшении коэффициента усиления регулятора title, т.е., фактически, переход на интегральный закон регулирования, который малочувствителен к шумам;
2) фильтрации измеряемого сигнала.

Так, например, в пневматической системе "СТАРТ" существует специальный прибор ПФ 3.1 (прибор функциональный), называемый блоком обратного предварения, который, фактически является настраиваемым фильтром низкой
частоты. Постоянная времени title прибора ПФ 3.1 изменяется в диапазоне от 3 секунд до 10 минут. Передаточная функция такого фильтра имеет вид:
title

Постоянная времени title настраивается в зависимости от спектра помех. По данным одной из работ, применение блока обратного предварения позволило увеличить title в 6 раз при сохранении прежней дисперсии ошибки регулирования и сохранении устойчивой работе системы.

В общем случае, для многомерных систем, задача оптимальной фильтрации решается с помощью фильтра Калмана. Этот фильтр, наряду с получением оценок вектора состояния объекта, обеспечивает минимальную дисперсию всех его компонентов. Однако, для расчета параметров фильтра, необходимо знание статистических характеристик шумов, что в реальных условиях затруднено. Несмотря на это, в современных бортовых системах управления используются специальные измерители статистических характеристик помех, что позволяет использовать и непрерывно уточнять параметры фильтра Калмана.
Таким образом, для снижения уровня помех, крайне важно уделять внимание правильному выбору мест установки датчиков и применение экранированных измерительных линий.

Дополнительно по данной категории

26.03.2010 - Выбор периода квантования.
24.03.2010 - Алгоритмы цифрового ПИД регулирования
19.03.2010 - Цифровые регуляторы и их настройка
18.03.2010 - Метод аналитического конструирования регуляторов
10.03.2010 - Метод итеративной настройки регуляторов
Нет комментариев. Почему бы Вам не зарегистрироваться и не оставить свой?
Вы не можете отправить комментарий анонимно, пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь.

Внимание!
Все права на публикуемые материалы принадлежат администрации и авторам портала  КИПиА Софт!
Запрещаетс¤ копирование материалов без согласия правообладателей и ссылки на портал КИПиА Софт!

Наша рассылка:


Зарегистрируйся!
И читай по e-mail:

  • Новости производителей и поставщиков КИПиА
  • Новые материалы на портале КИПиА Софт
  • Новые темы на форуме КИПиА Софт
    Периодичность:
    1 раз в неделю
    Дата выхода:
    каждое воскресенье

  • Регистрация

    Опросы

    Вы по специальности:

    Инженер - метролог
    Инженер КИП
    Мастер по КИПиА
    Приборист
    Слесарь по ремонту КИПиА
    Слесарь по обслуживанию КИПиА
    Слесарь по ремонту и обслуживанию КИПиА
    Другая (пишем в коментариях)
    Инженер проектировщик


    Результаты
    Другие опросы

    Всего голосов: 9253
    Комментарии: 37

    Панель управления


    Добро пожаловать,
    Guest

    Регистрация или входРегистрация или вход
    Потеряли пароль?Потеряли пароль?

    Ник:
    Пароль:
    Код:Секретный код
    Повторить: