Для поиска темы - пользуйтесь СИСТЕМОЙ ПОИСКА


Стоимость дипломной работы


Home Для студента... АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ
загрузка...
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ


Процессы управления СЭУ состоят из определенных операций по изменению режимов работы систем и механизмов. Эти операции выполняются в строгой последовательности, с учетом состояния энергетического оборудования и в соответствии с поступающими из РР командами. Вахтенный механик при ручном управлении или автоматическая система должны обеспечить точное выполнение этих операций. Поэтому важное значение имеют правильное описание или алгоритм процессов управления.
АЛГОРИТМ функционирования автоматической системы - это точное предписание, определяющее процесс преобразования исходной информации, поступающей от датчиков или с пульта управления, в управляющее воздействие на объект управления.
Процесс получения и математического описания алгоритмов управления СЭУ называется АЛГОРИТМИЗАЦИЕЙ.
Процессы регулирования обычно описывают с помощью дифференциальных уравнений, процессы управления - логических уравнений. Для математического описания сложных процессов управления, регулирования и контроля, реализуемых в системах ДАУ и вычислительных устройствах, необходима единая форма математической записи, которая позволила бы описывать систему управления в целом, включая датчики, функциональные и исполнительные элементы, средства представления информации.
Рассмотрим метод аналитического описания алгоритмов А.А.Ляпунова. В соответствии с этим методом весь процесс управления представляется в виде отдельных элементарных операций (Аi - математических операторов), которые записывают в строку и нумеруют в порядке их выполнения слева направо.
Если направление следования процесса управления зависит от результатов действия оператора в конкретных условиях, т.е. от результатов переработки информации, получаемой от датчиков, то после оператора ставится логическое условие Рi, которое может принимать два значения: 1 - при его выполнении; 0 - если оно не выполняется. В первом случае процесс переходит к следующему оператору, во втором - к тому оператору, к которому указывает стрелка 1 с его порядковым номером, расположенная после логического условия. У оператора, которому передается управление, также ставится стрелка I с номером того логического условия, от которого произошел переход.
Запись алгоритма имеет вид:

Алгоритм читается следующим образом. Выполнить оператор А1, затем А2 и далее Ai-1. После этого проверить полученный результат по условию Рi. Если условие выполняется (Рi =1), перейти к реализации оператора Аi+1. Если условие не соблюдается (Рi = 0), следующими выполнять операторы АS и АS+1.
Эта форма записи алгоритмов получила широкое распространение в инженерной практике под названием логических схем алгоритмов.
Для использования математического аппарата ЛСА при описании алгоритмов функционирования СЭУ вводятся следующие обозначения входных и выходных данных, операторов и логических условий.
Обозначения операторов:
-   и  - операторы начала и конца процесса управления (здесь «н» и «к» - индексы соответственного начала и конца алгоритма; l = 1, 2, 3, ..., n - индексы номера алгоритма
в общей схеме управления);
-   - оператор арифметических и логических вычислений (здесь   - расчетная зависимость; хn - аргумент, принимающий различные значения
для непрерывных и дискретных функций);
-  - оператор ввода информации от датчиков (здесь Т, Р,... - вид
датчика, например, температуры, давления; n - номер датчика в системе; к - вид двигателя, системы, механизма, на которых установлен датчик, например компрессор; (v), (у) - текущие значения параметров;
-   - оператор выдачи управляющих воздействий на исполнительные органы (здесь Fi - двоичная функция, определяющая состояние управляющего воздействия по поступающим сигналам). Адрес исполнительного органа обозначают тремя последовательными знаками: В, С, ... - типа исполнительного органа (например, клапан, схема сигнализации); n - номер исполнительного органа; к - вид двигателя, системы, механизма, в составе которых установлен исполнительный орган. Перед адресом указывают род привода (э - электрический, п - пневматический и т.п.). Для обозначения открытия и закрытия исполнительного органа используют знаки а: и:;
-   - оператор запоминания промежуточных результатов;
-   - оператор воздействия на средства представления информации (например, «сигнализировать, что i-й клапан к-й системы не открылся»);
- Яi - условный останов (пауза)
Обозначение логических условий:
-   - проверка результатов выполнения оператора (здесь fi - результат расчета, логическое заключение; * - знаки условия: >, <, =,  и т.д.; а - постоянная величина, равная 1 или 0);
-   - контроль времени (учет реального масштаба времени).

Алгоритм функционирования можно представить в виде граф-схемы, если принять следующую интерпретацию его функциональных элементов. Конечное множество преобразователей Х (х1, х2, ..., хn) соответствует действию при управлении (управляющие воздействия, логические заключения, вычисления, сигналы оповещения) и обозначается в виде прямоугольников, внутри которых записаны операторы. Конечное множество распознавателей а (а1, а2, аЗ, ..., аn) определяет выбор направления следования процесса управления и обозначается ромбическими фигурами, внутри которых записаны логические условия. От преобразователей отходит стрелка к следующему элементу граф-схемы, от распознавателей - две стрелки, соответствующие выполнению «Да» и невыполнению «Нет» логического условия. Начало и конец алгоритма условно обозначают овалами.
Например, алгоритм определения КПД компрессора газотурбинного двигателя, представленный в виде граф-схемы (рис.5), предусматривает выполнение следующих операций:
1.    Определение с помощью первичных преобразователей информации текущих значений давлений (р1; р2) и температур (Т1; Т2) воздуха до и после компрессора и переход к п.2.
2.    Определение суммарных значений отдельных параметров по десяти измерениям (n = 10) и переход к п.З.
3.    Проверка окончания числа измерений: если n = 10, то переход к п. 4; если n < 10, то при истечении отведенного для измерений времени   переход к п. 1 для повторного измерения параметров.
4.    Расчет средних значений измеренных параметров и переход к п. 5.
5.    Вычисление степени сжатия воздуха в компрессоре π* и переход к п. 6.
6.    Определение удельной работы сжатия воздуха в компрессоре и переход к п. 7.
7.    Вычисление КПД компрессора и переход к п. 8.
8.    Проверка значений КПД компрессора: если расчетное значение КПД больше или равно эталонному (ηк > ηэт), то проверка заканчивается; если (ηк < ηэт), то осуществляется переход к п. 9.
9.    Оповещение обслуживающего персонала о снижении КПД путем включения сигнализации и регистрации результатов расчета.


 
загрузка...

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить