Другие журналы
|
научное издание МГТУ им. Н.Э. БауманаНАУКА и ОБРАЗОВАНИЕИздатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408
Параметрическая оптимизация системы управления насосной станцией с помощью генетического алгоритма
# 08, август 2014 DOI: 10.7463/0814.0721172
Файл статьи:
SE-BMSTU...o205.pdf
(875.40Кб)
В настоящее время в практике электроприводов все шире применяется частотное регулирование с его известными преимуществами. К числу таких систем относится, рассмотренная в статье система стабилизации расхода жидкости насосной станцией второго подъема. В качестве функциональных элементов в данной системе рассматриваются: преобразователь частоты, асинхронный двигатель, насосный агрегат, обратный клапан, участок трубопровода между датчиками расхода и ПИД-регулятор. В качестве конкретного примера использован, ПИД-регулятор с универсальным входом и RS-485 ОВЕН ТРМ101. Вместе с тем часто остается нерешенным вопрос о назначении оптимальных настроек регулятора, чему и посвящена настоящая работа. В работе представлена математическая модель рассматриваемой системы, построенная на основе аппарата передаточных функций. Указаны конкретные значения параметров передаточных функций насосной станции второго подъема г. Братска. Для решения задачи параметрической оптимизации регулятора насосной станции авторами применен генетический алгоритм, позволяющий решать данную задачу применяя различные критерии качества. Представлены параметры генетического алгоритма, а также использованные в работе метод отбора и способ перехода между поколениями. Далее решена задача параметрической оптимизации, как по квадратичному интегральному критерию, так и по критерию, составленному из прямых показателей качества (время регулирования и перерегулирование). Получены оптимальные настройки ПИД-регулятора для обоих рассматриваемых критериев и соответствующие им переходные процессы. Проведен сравнительный анализ полученных результатов. При доказательстве оптимальности полученных настроек для квадратичного критерия показана близость составляющих градиента целевого функционала к нулю. В случае критерия основанного на прямых показателях качества, представлены картины сходимости настраиваемых параметров к одному значению при запуске с различных начальных точек. Показано, что применение критерия, основанного на прямых показателях качества, позволяет значительно снизить перерегулирование, при сравнимом времени регулирования. Список литературы
Публикации с ключевыми словами: генетические алгоритмы, ПИД-регуляторы, насосная станция, прямые показатели качества Публикации со словами: генетические алгоритмы, ПИД-регуляторы, насосная станция, прямые показатели качества Смотри также: Тематические рубрики: Поделиться:
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|