Алгоритм автонастройки ПИД – регулятора основанный на методе Циглера - Николса

Заставить автоматику работать с максимальной эффективностью - задача непростая даже для специалистов. Причина в том, что традиционные инженерные методики настройки регуляторов либо чрезмерно трудоемки, либо не обладают необходимой точностью. Как правило, их применение позволяет обеспечить устойчивость САР (т.е. работоспособность системы), но не гарантирует ее качественной работы. Задачу определения рациональных настроек регуляторов дополнительно усложняют различия в программной реализации законов управления, наблюдаемые, у разных изготовителей регуляторов. В первую очередь это относится к ПИД закону.

Введение 9
Глава 1 Обзор методов и средств для разработки алгоритма автонастройки параметров регулятора 10
1.1 Анализ методов настройки ПИД – регулятора 10
1.1.1 Метод масштабирования 10
1.1.2 Метод Циглера-Николса 11
1.1.3 Метод CHR 13
1.2 Обзор средств для программной реализации алгоритма автонастройки 14
1.3 Обзор библиотеки стандартных функций СПЛК Simatic S7 17
1.4 Постановка задачи 19
Глава 2 Разработка программного обеспечения для исследования ручной и автоматической настройки ПИД — регулятора 22
2.1 Выбор и обоснование метода настройки регулятора 22
2.2 Выбор и обоснование математических моделей объектов 22
2.3 Разработка алгоритма автоматической настройки регулятора 27
2.3.1 Определение значения ККР 27
2.3.2 Определение значения ТКР 30
2.3.3 Определение оптимальных параметров ПИД – регулятора 31
2.4 Тестирование разработанного программного обеспечения 33
Глава 3 Разработка методических указаний 40
3.1 Аспекты разработки лабораторной работы 40
3.2 Разработка методических указаний к лабораторной работы на тему: «Исследование режима автонастройки типовых объектов регулирования» 41
Глава 4 Безопасность жизнедеятельности 45
4.1 Анализ условий труда обслуживающего персонала проектируемого программного обеспечения 45
4.2 Эргономические требования к рабочему месту 46
4.3 Расчет системы зануления 50
4.3.1 Выбор аппарата защиты, сопротивления и места сооружения повторных заземлений 51
4.3.2 Расчетная проверка зануления 51
Глава 5 Технико-экономическое обоснование 56
5.1 Описание работы и обоснование необходимости 56
5.2 Финансовый план 57
5.2.1 Расчет затрат на разработку 57
5.2.2 Расчет фонда оплаты выполнения разработки ПО 57
5.2.3 Расчёт затрат по социальному налогу 58
5.2.4 Расчет затрат на электроэнергию 59
5.2.5 Расчет затрат на материалы 59
5.2.6 Расчет стоимости по всем статьям затрат 60
Заключение 61
Список литературы 62
Приложение А 63
Приложение B 64
Приложение С 65