În conceptia actuala a teoriei sistemelor, rezolvarea problemelor de
conducere a proceselor tehnologice presupune parcurgerea câtorva etape
cum ar fi:
- prima etapa consta în construirea modelului matematic al obiectului
condus, deci a unui sistem dinamic capabil sa descrie satisfacator
comportarea procesului dat;
- în ultima etapa are loc materializarea conducerii prin implementarea
sistememului de conducere pe un suport material oarecare (regulatoar,
calculator de proces) si conectarea acestuia cu procesul tehnologic real.
Se vede ca a doua etapa, care constituie, în fond, esenta teoriei
sistemelor opereaza cu obiecte abstracte, modele posibile ale obiectelor
lumii reale, si ofera ca solutii, de asemenea, modele matematice. În acest
sens, prima si ultima etapa pot fi privite ca interfata a conexiunii dintre
teorie si practica.
Punctul de vedere asupra notiunii de sistem adaptiv, porneste de la
faptul ca pentru realizarea sistemului de conducere sunt necesare doua tipuri
de informatii: pe de o parte informatia privitoare la structura si parametrii
modelului matematic al procesului, numita si informatie de constructie (care
face obiectul primei etape de mai sus), iar pe de alta parte, informatia de
functionare furnizata de iesirile procesului condus, obtinuta prin masuratori
în timp real.
Vom considera ca unui sistem de conducere i se poate atasa atributul
de adaptiv daca acesta este capabil sa atinga obiectivele conducerii în
sistemele în care informatia de constructie, disponibila initial, nu este
completa. Tinând seama de faptul ca datele constructive sunt de o
importanta esentiala în elaborarea unui sistem de conducere, acesta implica,
în mod automat, ideea ca un sistem adaptiv trebuie sa-si completeze
informatia de constructie despre proces în timp real, pe baza informatiei de
functionare, respectiv sa aiba loc, explicit sau nu, o operatie de identificare
on-line a procesului. Deci, un sistem de conducere adaptiv nu mai este
destinat unui anumit proces, ci unei clase de procese, sistemul trebuind sa se
adapteze – pe baza informatiei de functionare în timp real – la obiectul cu
care este efectiv cuplat. Un astfel de punct de vedere include, în mod
natural, situatiile în care parametrii si/sau structura unui obiect dat au
variatii ce nu pot fi prevazute, dar care pastreaza obiectul în clasa precizata.
2
1.2. Scheme de conducere adaptiva
În acest paragraf se prezinta patru scheme de conducere adaptiva: scheme cu
amplificare planificata (variabila), scheme de conducere adaptiva cu model de
referinta, regulatoare cu autoacordare si scheme de conducere duale.
Scheme cu amplificare planificata (variabila)
Una dintre primele abordari în conducerea adaptiva a fost metoda
amplificarii planificate (variabile). Aceasta metoda a fost introdusa în anii 1950-
1960 în sistemele de control al zborului. Ideea metodei consta în gasirea unor
variabile auxiliare masurabile (altele decât iesirile utilizate ca marimi de reactie)
ale procesului, variabile ce pot determina schimbari în dinamica procesului.
Schema bloc a unui sistem cu amplificare planificata este prezenata în Fig. 1.1.
Fig. 1.1. Schema bloc a unui sistem cu amplificare planificata
Sistemul poate fi cosiderat ca având doua bucle: o bucla interioara, clasica,
alcatuita din procesul condus si regulator si o bucla exterioara care ajusteza
parametrii regulatorului utilizând masuratorile variabilelor auxiliare ale procesului.
Amplificarea planificata poate fi privita ca o relatie ce se stabileste între parametrii
procesului si parametrii regulatorului si poate fi implementata ca o functie sau un
tabel. Desi aceasta schema este foarte utilizata în pracica, are dezavantajul ca ea
este o schema de adaptare în circuit deschis.
Sisteme adaptive cu model referinta (etalon)
Sistemele adaptive cu model referinta (etalon) au fost propuse pentru a
rezolva problema în care performantele sistemului sunt formulate în functie de
parametrii unui model de referinta. Modelul precizeaza comportamentul ideal al
procesului. Sistemul adaptiv trebuie sa urmareasca asimptotic iesirea yM a
modelului referinta. Schema bloc a unui astfel de sistem este prezentata în Fig. 1.2.
Regulatorul poate fi gândit ca având doua bucle: o bucla interna este o bucla cu
reactie dupa iesire ce contine procesul si regulatorul si o bucla externa care
ajusteaza parametrii regulatorului astfel încât eroarea e = y yM , adica diferenta
dintre iesirea y a procesului si iesirea modelului sa tinda la zero. Problema
Regulator Proces
Amplificare
planificata
Referinta
Parametrii
regulatorului
Comanda Iesire
Variabile
auxiliare
3
esentiala în acest sistem consta în proiectarea unui mecanism de ajustare care sa fie
stabil si sa determine eroarea e sa tinda la zero.
Cursul se face la Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica din Craiova, in anul I de master, specializarea Automatica Sistemelor Complexe
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
