Новости

Startup Village 2015
05.06.2015

Компания Адаплаб приняла участие в главном мероприятии года Сколково - крупнейшей стартап-конференции России Startup Village. В рамках конференции мы представляли наши продукты на демон...

Подробнее >>

Техностарт-2015
15.04.2015 11:17

Компания Адаплаб приняла участие в конкурсе Техностарт 2015 в числе 20 финалистов. В рамках подготовки к конкурсу активно проводилась менторская сессия, где мы получили ценные советы эксперто...

Подробнее >>

Регистрация программного обеспечения
17.09.2013 16:28

Получено свидетельство о регистрации программного обеспечения на регулятор ЧАР-25 для промышленного контроллера WinCon W-8341....

Подробнее >>

Участие в конференции
25.09.2013 16:00

Компания Адаплаб приняла участие в конференции АТМ-2013, г. Саратов.

Подробнее >>

Адаптивные регуляторы нового поколения

(частотные адаптивные регуляторы)

1. Проблемы, которые решают адаптивные регуляторы.

1.1 Необходимость адаптивного управления.

Управление динамическими объектами (процессами) управления различной физической природы (в частности, теплосетевое хозяйство, энергетика, ядерные технологии и т.п.) осуществляется промышленными контроллерами. Алгоритм управления, реализуемый этими контроллерами (которые называются регуляторами), зависит от целей управления, свойств и параметров объекта и внешних возмущений, действующих на объект. Алгоритм управления, реализуемый контроллером, программируется на языках, поддерживаемых этим контроллером (Си, ST и т.д.) и потому далее регулятор- это программный продукт для соответствующего контроллера.

Основным показателем работы регулятора является величина отклонения (ошибки) выхода объекта от заданного значения, например, температура теплосети, напряжение электрогенератора. Эти ошибки приводят к потере тепла и электроэнергии.

При работе объекта его свойства и параметры изменяются из-за смены режимов его работы и поэтому необходимы адаптивные (самонастраивающиеся) алгоритмы регулятора, которые приспосабливаются (адаптируются) к изменяющимся неизвестным параметрам объекта.

1.2 Преимущества частотных адаптивных регуляторов.

Процесс адаптации регулятора к изменяющимся неизвестным параметрам объекта часто затруднен неизвестными интенсивными внешними возмущениями, действующими на объект управления. Такие возмущения могут приводить к неустойчивому процессу адаптации. В отличие от существующих адаптивных регуляторов частотные адаптивные регуляторы обеспечивают устойчивость адаптации в условиях интенсивных внешних возмущений.

1.3 Суть инновации.

Процесс адаптации содержит две основные операции: идентификация (определение коэффициентов) объекта и синтез регулятора. Идентификация объекта затруднена колебаниями нагрузки объекта (резкие изменения температуры окружающей теплосеть среды, изменение числа потребителей электроэнергии), которые называются внешними возмущениями. В этих условиях необходимы специальные методы, учитывающие произвольные неизвестные внешние возмущения. Предлагаемые адаптивные регуляторы основаны на новом методе идентификации (конечно-частотная идентификация). Метод использует гармонический испытательный сигнал для уменьшения влияния внешних возмущений на результат идентификации. Амплитуды и частоты этого сигнала самонастраиваются так, чтобы он мало влиял на естественный выход объекта.

2. Состояние разработки и возможности ее внедрения.

В настоящее время запатентованы и разработаны частотные адаптивные регуляторы ПИД-И (название предыдущей версии — СН-ПИД-1) и ЧАР-25. Они реализованы на промышленном контроллере WinCon-88341. Регуляторы прошли экспериментальную проверку на стенде «ОВЕН- WinCon», в котором промышленный контроллер ОВЕН служит для имитации объекта управления.

Результаты испытаний, приведенные в (ссылка на публикации по продуктам) показали высокую эффективность регуляторов.

Ведутся работы по внедрению этих регуляторов для адаптивного управления различными технологическими объектами. В частности для управления процессом нагрева образца при синтезе сверхтвердого материала (Федеральное государственное учреждение «Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов» ФГУ ТИСНУМ), электродуговыми процессами в вакуумной дуговой печи (ОАО Металлургический завод Электросталь), процессами индукционного нагрева заготовок в индукционной печи (ОАО «Машиностроительный завод»).

Для возможности внедрения регуляторов создано предприятие ООО «Адаплаб», включенное в список участников Сколково, регистрационный номер участника 1120195. Разрабатываются новые модификации частотных регуляторов. Одним из направлений новых разработок является создание частотных адаптивных регуляторов для объектов с несколькими измеряемыми переменными и несколькими управлениями.

3. Научные работы по теории частотного адаптивного управления.

Научные исследования по частотному адаптивному управлению ведутся уже более 30 лет. Они посвящены различными направлениям: синтезу регуляторов, идентификации, адаптивному управлению, которые к созданию алгоритмов частотного адаптивного управления. Этот работы докторов наук, профессоров А. Г. Александрова, В. Н. Честнова, Ю. Ф. Орлова и их учеников и сотрудников.