Судовые энергетические установки
О статье: поступила: 16.03.2020; финансирование: бюджет ДВФУ.
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-2-7
УДК 621.681.516
А.М. Ханнанов, К.В. Чупина, В.К. Усольцев
ХАННАНОВ АНДРЕЙ МУСАВИРОВИЧ – к.т.н., доцент, e-mail: hanr@mail.ru
ЧУПИНА КИРА ВЛАДИМИРОВНА – к.т.н., доцент, e-mail:chupina.kv@dvfu.ru
УСОЛЬЦЕВ ВАЛЕРИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ – к.т.н., доцент, e-mail: usvalerij@yandex.ru
Кафедра судовой энергетики и автоматики Инженерной школы
Дальневосточный федеральный университет
Владивосток, Россия
Повышение астатизма системы автоматического управления
путем введения положительной обратной связи
Аннотация: Подчиненные системы автоматического управления (САУ) широко используются в технике, в том числе в судовых энергетических установках. Необходимость ограничения параметров объекта управления, таких как синхронный генератор или судовой электропривод, делает их нелинейными. Применение пропорционально-интегральных регуляторов создает проблему «интегрального насыщения», возникновения свободных движений в САУ при сходе регуляторов с ограничения. Авторами предлагается повысить астатизм САУ и решить проблему «интегрального насыщения» путем введения дополнительной положительной обратной связи с выхода объекта управления в пропорциональный канал регулятора. Эффективность таких САУ исследовалась нами с помощью анализа математических моделей нелинейных САУ и их цифрового моделирования. Результаты исследования: описана математическая модель одного из контуров САУ с дополнительной положительной обратной связью. Доказано, что введение такого вида связи позволяет увеличить астатизм САУ и исключить эффект «интегрального насыщения» при астатизме первого порядка, что повышает точность САУ при отработке управляющих сигналов. Предложен новый способ исключения эффекта «интегрального насыщения» в широкодиапазонных регуляторах напряжения судовых синхронных генераторов промысловых систем освещения без применения аппаратных защитных средств. Таким образом, доказана эффективность введения дополнительной положительной обратной связи на увеличение точности САУ и исключения эффекта «интегрального насыщения». Отмечена низкая чувствительность эффекта введения положительной обратной связи к изменению параметров САУ.
Ключевые слова: система автоматического управления, подчиненное регулирование, насыщение регулятора, положительная обратная связь, математическая модель, астатизм.
