Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления
Рассмотрено использование преобразователей неселективного действия в системах связанного автоматического регулирования. На электромеханической модели с двумя регулируемыми параметрами показана возможность создания точных и устойчивых систем с двумя и более регулируемыми параметрами. Розглянуто викор...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Электронное моделирование |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100997 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления / А.А. Сытник, С.Ю. Протасов, В.А. Тихоход // Электронное моделирование. — 2014 — Т. 36, № 2. — С. 113-119. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100997 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Сытник, А.А. Протасов, С.Ю. Тихоход, В.А. 2016-05-28T18:23:23Z 2016-05-28T18:23:23Z 2014 Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления / А.А. Сытник, С.Ю. Протасов, В.А. Тихоход // Электронное моделирование. — 2014 — Т. 36, № 2. — С. 113-119. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0204-3572 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100997 621.314 Рассмотрено использование преобразователей неселективного действия в системах связанного автоматического регулирования. На электромеханической модели с двумя регулируемыми параметрами показана возможность создания точных и устойчивых систем с двумя и более регулируемыми параметрами. Розглянуто використання перетворювачів неселективної дії в системах зв’язного автоматичного регулювання. На електромеханічній моделі з двома регульованими параметрами показано можливість створення точних і стійких систем з двома і більше регульованими параметрами. The use of converters of nonselective action in the systems of interacting automatic control has been considered. Preliminary studies of the model with two adjustable parameters demonstrate the feasibility of accurate and stable systems with two or more controlled variables. ru Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України Электронное моделирование Краткие сообщения Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления |
| spellingShingle |
Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления Сытник, А.А. Протасов, С.Ю. Тихоход, В.А. Краткие сообщения |
| title_short |
Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления |
| title_full |
Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления |
| title_fullStr |
Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления |
| title_full_unstemmed |
Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления |
| title_sort |
применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления |
| author |
Сытник, А.А. Протасов, С.Ю. Тихоход, В.А. |
| author_facet |
Сытник, А.А. Протасов, С.Ю. Тихоход, В.А. |
| topic |
Краткие сообщения |
| topic_facet |
Краткие сообщения |
| publishDate |
2014 |
| language |
Russian |
| container_title |
Электронное моделирование |
| publisher |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| format |
Article |
| description |
Рассмотрено использование преобразователей неселективного действия в системах связанного автоматического регулирования. На электромеханической модели с двумя регулируемыми параметрами показана возможность создания точных и устойчивых систем с двумя и более регулируемыми параметрами.
Розглянуто використання перетворювачів неселективної дії в системах зв’язного автоматичного регулювання. На електромеханічній моделі з двома регульованими параметрами показано можливість створення точних і стійких систем з двома і більше регульованими параметрами.
The use of converters of nonselective action in the systems of interacting automatic control has been considered. Preliminary studies of the model with two adjustable parameters demonstrate the feasibility of accurate and stable systems with two or more controlled variables.
|
| issn |
0204-3572 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100997 |
| citation_txt |
Применение измерительных преобразователей неселективного действия в многосвязных системах управления / А.А. Сытник, С.Ю. Протасов, В.А. Тихоход // Электронное моделирование. — 2014 — Т. 36, № 2. — С. 113-119. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT sytnikaa primenenieizmeritelʹnyhpreobrazovateleineselektivnogodeistviâvmnogosvâznyhsistemahupravleniâ AT protasovsû primenenieizmeritelʹnyhpreobrazovateleineselektivnogodeistviâvmnogosvâznyhsistemahupravleniâ AT tihohodva primenenieizmeritelʹnyhpreobrazovateleineselektivnogodeistviâvmnogosvâznyhsistemahupravleniâ |
| first_indexed |
2025-11-24T15:43:49Z |
| last_indexed |
2025-11-24T15:43:49Z |
| _version_ |
1850850387214467072 |
| fulltext |
ÓÄÊ 621.314
À.À. Ñûòíèê
1
, Ñ.Þ. Ïðîòàñîâ
1
,
Â.À. Òèõîõîä
2
, êàíäèäàòû òåõí. íàóê
1
×åðêàññêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíîëîãè÷åñêèé óíèâåðñèòåò
(Óêðàèíà, 18006, ×åðêàññû, áóë. Øåâ÷åíêî, 460,
òåë.: (0472) 730256, å-mail: sytnyk_a@mail.ru, protasov_sergey@mail.ru),
2
Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò Óêðàèíû
«Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò» (Óêðàèíà, 03056, Êèåâ, ïð-ò Ïîáåäû, 37,
òåë.: (+38 044) 2367989, å-mail: tikhokhod@mail.ru)
Ïðèìåíåíèå èçìåðèòåëüíûõ
ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ
â ìíîãîñâÿçíûõ ñèñòåìàõ óïðàâëåíèÿ
Ðàññìîòðåíî èñïîëüçîâàíèå ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ â ñèñòåìàõ ñâÿ-
çàííîãî àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ. Íà ýëåêòðîìåõàíè÷åñêîé ìîäåëè ñ äâóìÿ ðåãó-
ëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè ïîêàçàíà âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ òî÷íûõ è óñòîé÷èâûõ ñèñòåì ñ
äâóìÿ è áîëåå ðåãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè.
Ðîçãëÿíóòî âèêîðèñòàííÿ ïåðåòâîðþâà÷³â íåñåëåêòèâíî¿ ä³¿ â ñèñòåìàõ çâ’ÿçíîãî àâòî-
ìàòè÷íîãî ðåãóëþâàííÿ. Íà åëåêòðîìåõàí³÷í³é ìîäåë³ ç äâîìà ðåãóëüîâàíèìè ïàðàìåò-
ðàìè ïîêàçàíî ìîæëèâ³ñòü ñòâîðåííÿ òî÷íèõ ³ ñò³éêèõ ñèñòåì ç äâîìà ³ á³ëüøå ðåãóëüî-
âàíèìè ïàðàìåòðàìè.
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: èçìåðèòåëüíûå ïðåîáðàçîâàòåëè íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ, ñèñ-
òåìû ñâÿçàííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ.
 ïîñëåäíåå âðåìÿ â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ òåõíèêè øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ
ñèñòåìû àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñ íåñêîëüêèìè ðåãóëèðóåìûìè
ïàðàìåòðàìè [1]. Îäíèì èç îñíîâíûõ ýëåìåíòîâ ýòîãî êëàññà ñèñòåì, îòëè-
÷àþùåãîñÿ áîëüøèì ìíîãîîáðàçèåì, ÿâëÿþòñÿ èçìåðèòåëüíûå ïðåîáðà-
çîâàòåëè ñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ, íàçíà÷åíèå êîòîðûõ — îäíîçíà÷íîå ñå-
ëåêòèâíîå ïðåîáðàçîâàíèå ðåãóëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ â ôèçè÷åñêèå ïàðà-
ìåòðû, ïðèãîäíûå äëÿ âîñïðèÿòèÿ îðãàíàìè ðåãóëèðîâàíèÿ ñèñòåìû [2].
 ñëó÷àå, åñëè { }x i i n1� � — ðåãóëèðóåìûå ïàðàìåòðû îáúåêòà ðåãóëè-
ðîâàíèÿ, a v i — âûõîäíîé ïàðàìåòð i-ão èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ,
óñëîâèå ñåëåêòèâíîñòè äåéñòâèÿ ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïî îòíîøåíèþ ê ïàðà-
ìåòðó x i ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñëåäóþùèì ñîîòíîøåíèåì:
dv
dx
x k i
k i
i
k
i i�
�
�
�
�
�
� ( ), ,
, .0
(1)
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2014. Ò. 36. ¹ 2 113
À.À. Ñûòíèê, Ñ.Þ. Ïðîòàñîâ, Â.À. Òèõîõîä, 2014
Åñòåñòâåííî, ðåàëèçàöèÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé, óäîâëåòâîðÿþùèõ ñîîòíî-
øåíèþ (1), ñîïðÿæåíà ñ áîëüøèìè ïðàêòè÷åñêèìè òðóäíîñòÿìè, òàê êàê
÷óâñòâèòåëüíûå ýëåìåíòû ýòèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé, ðàçìåùåííûå â ðàáî-
÷åì ïðîñòðàíñòâå îáúåêòà ðåãóëèðîâàíèÿ, íàõîäÿòñÿ ïîä âîçäåéñòâèåì
âñåõ ðåãóëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ îáúåêòà. Íàðÿäó ñ ýòèì èñïîëüçîâàíèå ïðå-
îáðàçîâàòåëåé ñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ ïðè ðåàëèçàöèè ñèñòåì ñâÿçàííîãî
ðåãóëèðîâàíèÿ ïðèâîäèò ê íåîáõîäèìîñòè ñóùåñòâåííîãî óñëîæíåíèÿ
êîíñòðóêöèè îðãàíîâ ðåãóëèðîâàíèÿ ñèñòåìû. Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î öå-
ëåñîîáðàçíîñòè èçó÷åíèÿ âîçìîæíîñòè ðåàëèçàöèè ñèñòåì àâòîìàòè÷åñ-
êîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñ íåñêîëüêèìè ðåãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè íà îñíî-
âå èçìåðèòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ.
Ðåàëèçàöèÿ ïîäîáíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé, õàðàêòåðèçóåìûõ ñîîòíî-
øåíèåì
dv
dx
x x xi
k
i i k n� �� ( ,..., , ..., ) 0 , 1� �k n , (2)
â ðÿäå ïðàêòè÷åñêèõ ñëó÷àåâ ñîïðÿæåíà ñî çíà÷èòåëüíî ìåíüøèìè òðóä-
íîñòÿìè, ÷åì ðåàëèçàöèÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé ñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ. Èñ-
ïîëüçîâàíèå ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ ïîçâîëÿåò òàêæå
â ðÿäå ñëó÷àåâ ñóùåñòâåííî óïðîñòèòü êîíñòðóêöèþ îðãàíîâ ðåãóëèðîâà-
íèÿ ïðè ðåàëèçàöèè ñâÿçàííûõ ñèñòåì àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ.
Ðàññìîòðèì êàê ïðèìåð èñïîëüçîâàíèÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâ-
íîãî äåéñòâèÿ ñèñòåìó ñâÿçàííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ãàçîïîäîãðåâàòåëÿ, ðå-
ãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè êîòîðîãî ÿâëÿþòñÿ ðàñõîä G è òåìïåðàòóðà T
ãàçà.  êà÷åñòâå ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ â òàêîé ñèñ-
òåìå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû òåðìîïàðû èëè òåðìîìåòðû ýëåêòðè÷åñ-
êîãî ñîïðîòèâëåíèÿ. Ó ýòèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé, ïðè ðàçìåùåíèè èõ ÷óâñò-
âèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ â ïîòîêå ãàçà, âûõîäíîé ñèãíàë ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé
G è T. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå ïðè G = const è Ò = const
ÝÄÑ òåðìîïàðû Å = Å (G, Ò) è ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå R = R (G, Ò)
óäîâëåòâîðÿþò óñëîâèþ (2).
Íà ðèñ. 1 ïðèâåäåíà ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà ñèñòåìû àâòîìàòè÷åñêîãî
ðåãóëèðîâàíèÿ ãàçîïîäîãðåâàòåëÿ, â êîòîðîé â êà÷åñòâå ïðåîáðàçîâàòåëåé
íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ ïðèìåíåíû òåðìîïàðû. Íà ýòîé ñõåìå PG —
ðåãóëÿòîð ðàñõîäà ãàçà, ñîñòàâíûìè ýëåìåíòàìè êîòîðîãî ÿâëÿþòñÿ óñè-
ëèòåëü Ó G , ñåðâîäâèãàòåëü ÑÄG è äðîññåëü Ä; ÐÒ — ðåãóëÿòîð òåìïåðà-
òóðû ãàçà, ñîñòàâíûìè ýëåìåíòàìè êîòîðîãî ÿâëÿþòñÿ óñèëèòåëü Ó Ò , ñåð-
âîäâèãàòåëü ÑÄÒ è ýëåêòðè÷åñêèé íàãðåâàòåëü ÝÍ; ÒÏ1 è ÒÏ2 — òåðìî-
ïàðû, çíà÷åíèÿ ÝÄÑ êîòîðûõ â óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå E f G T1 1� ( , ) è
E f G T2 2� ( , ) åñòü ëèíåéíî íåçàâèñèìûå ôóíêöèè G è T; Ë1 è Ë2 — çàäàþ-
À.À. Ñûòíèê, Ñ.Þ. Ïðîòàñîâ, Â.À. Òèõîõîä
114 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2014. V. 36. ¹ 2
ùèå óñòðîéñòâà ñèñòåìû, ôîðìèðóþùèå ÝÄÑ U1 è U2; U — ïîòåíöèàëüíîå
íàïðÿæåíèå ìåæäó íà÷àëîì è êîíöîì ó÷àñòêà ïðîâîäíèêà.
Ïîëàãàÿ ôîðìàëüíî ðàññìàòðèâàåìóþ ñèñòåìó óñòîé÷èâîé, äëÿ óñòà-
íîâèâøåãîñÿ ðåæèìà ñèñòåìû ìîæíî çàïèñàòü ñëåäóþùèå ñîîòíîøåíèÿ:
U E G T1 1 1
�( , ) � , (3)
U E G T2 2 2
�( , ) � , (4)
F G T H1 1 1( , ) ( )� � , (5)
F G T H2 2 2( , ) ( )� � . (6)
Ñîîòíîøåíèå (5) â äàííîì ñëó÷àå îïèñûâàåò âëèÿíèå ðåãóëÿòîðà ðàñõîäà
PG íå òîëüêî íà âåëè÷èíó G, íî è íà âåëè÷èíó Ò, à ñîîòíîøåíèå (6) —
âëèÿíèå ðåãóëÿòîðà òåìïåðàòóðû ÐÒ íå òîëüêî íà âåëè÷èíó Ò, íî è íà
âåëè÷èíó G. Èç ñîîòíîøåíèé (5) è (6) âûòåêàþò ñîîòíîøåíèÿ,
�1 1� L G T( , ) , �2 2� L G T( , ) ,
ìàòåìàòè÷åñêè ôîðìàëèçóþùèå ôóíêöèîíèðîâàíèå çàäàþùèõ óñòðîéñòâ
Ë1 è Ë2 è ïîçâîëÿþùèå ïðåîáðàçîâàòü ñîîòíîøåíèÿ (3) è (4) â ñèñòåìó
óðàâíåíèé
F G T E G T U1 1 1( , ) ( , )� � ,
F G T E G T U2 2 2( , ) ( , )� � ,
(7)
îïèñûâàþùóþ âçàèìîñâÿçü ìåæäó G è Ò â óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå ðàáî-
òû ñèñòåìû ïðè çàäàííûõ çíà÷åíèÿõ U 1 èU 2.
Ïðèìåíåíèå èçìåðèòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2014. Ò. 36. ¹ 2 115
ÑÄT
ÑÄG
ÓT
ÓG
PT
ÝÍ
Ä GT
TÏ2 TÏ1 Ë1
Ë2
U1
U2
U
E1
E2
Ãàçãîëüäåð
PG
Ðèñ. 1. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà ñèñòåìû àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ãàçîïîäîãðåâàòåëÿ
Ñèñòåìà (7) ïîçâîëÿåò ñôîðìóëèðîâàòü íåîáõîäèìûå óñëîâèÿ âûïîë-
íåíèÿ ðåãóëèðîâàíèÿ çíà÷åíèé G è Ò â èíòåðâàëàõ çàäàíèÿ (ïðîãðàììè-
ðîâàíèÿ) G G Gï ï ïmin max� � è T T Tï ï ïmin max� � ïðè òðåáóåìîì ñîîòâåòñò-
âèè ìåæäó çíà÷åíèÿìè G ï è Tï . Ýòèì óñëîâèåì ÿâëÿåòñÿ ñóùåñòâîâàíèå
ìíîæåñòâà âåùåñòâåííûõ ÷èñåë U 1 è U 2, îáåñïå÷èâàþùèõ îäíîçíà÷íîå
ðåøåíèå ñèñòåìû óðàâíåíèé (7) îòíîñèòåëüíî G è Ò ñ ïëîòíûì çàïîë-
íåíèåì èíòåðâàëîâ G G Gï ï ïmin max� � è T T Tï ï ïmin max� � ïðè òðåáóå-
ìîì ñîîòâåòñòâèè ìåæäó G è Ò.
Ïðè âûïîëíåíèè óêàçàííîãî íåîáõîäèìîãî óñëîâèÿ çíà÷åíèÿU 1 èU 2,
îáåñïå÷èâàþùèå òðåáóåìûå çíà÷åíèÿ G G� ï è T T� ï , ìîãóò áûòü îïðå-
äåëåíû èç óðàâíåíèé
U U G T E G T L G T1 1 1 1� � �( , ) ( , ) ( , )ï ï ï ï ï ï ,
U U G T E G T L G T2 2 2 2� � �( , ) ( , ) ( , )ï ï ï ï ï ï .
(8)
Èç (8) ñëåäóåò, ÷òî êàæäîå çàäàþùåå óñòðîéñòâî ñèñòåìû, ôîðìèðóþùåå
ÝÄÑ U 1 è U 2, äîëæíî áûòü âûïîëíåíî â âèäå êîìïëåêñà, ñîñòîÿùåãî èç
ïàðàëëåëüíî äåéñòâóþùèõ ìîäåëåé òåðìîïàðû è êîíòóðà ðåãóëèðîâàíèÿ.
Ôîðìóëû äëÿ ýòèõ ìîäåëåé ìîãóò áûòü ëèáî çàäàíû àíàëèòè÷åñêè, ëèáî
îïðåäåëåíû ýêñïåðèìåíòàëüíî.
Äîñòàòî÷íîå óñëîâèå âûïîëíåíèÿ ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìîé ðåãóëè-
ðîâàíèÿ G è Ò îïðåäåëÿåòñÿ â ðåçóëüòàòå èññëåäîâàíèÿ âðåìåííûõ õàðàê-
òåðèñòèê G (t) è T (t) ñèñòåìû.  îáùåì ñëó÷àå ýòî èññëåäîâàíèå ìîæåò
áûòü âûïîëíåíî ìåòîäàìè òåîðèè íåëèíåéíûõ ñèñòåì [3], â ÷àñòíîì ñëó-
÷àå — ìåòîäàìè òåîðèè ëèíåéíûõ ñèñòåì ñ ïåðåìåííûìè âî âðåìåíè
ïàðàìåòðàìè [4].
Ìåòîäû òåîðèè ëèíåéíûõ ñèñòåì èñïîëüçóþòñÿ â ñëó÷àå, êîãäà äè-
íàìè÷åñêîå ñîñòîÿíèå ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû îïèñûâàåòñÿ ñîîòíîøå-
íèÿìè
T t f G t E t
k
k
k( ) [ ( )] ( )( )�
�
0
1 1
,
G t f T t E t
k
k
k( ) [ ( )] ( )( )�
�
0
2 2
,
U E t f U E t G t
k
k
k
1 1
0
3 2 2
�
�
( ) [ ( )] ( )( ) ,
U E t f U E t T t
k
k
k
2 2
0
4 1 1
�
�
( ) [ ( )] ( )( ) ,
ñîâìåñòíîå ðåøåíèå êîòîðûõ ïîçâîëÿåò âûÿâèòü ôóíêöèè âðåìåíè G(t) è
T(t) ïî çàäàííûì çíà÷åíèÿì U 1 èU 2 .
À.À. Ñûòíèê, Ñ.Þ. Ïðîòàñîâ, Â.À. Òèõîõîä
116 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2014. V. 36. ¹ 2
Îïèñàííàÿ ñèñòåìà àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ìîæåò áûòü ýô-
ôåêòèâíî èñïîëüçîâàíà äëÿ ñâÿçàííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ àýðîäèíàìè÷åñêèõ
òðóá, ðåãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ ÷èñëî Ìàõà (Ì) è
òåìïåðàòóðà Ò. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî ïðè óñòàíîâêå òåðìîïàðû â âîç-
äóøíîì ïîòîêå, õàðàêòåðèçóåìîì âåëè÷èíàìè Ì è Ò , E E M T� ( , ).
 ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå ÝÄÑ U 1 è U 2, ôîðìèðóåìûå çàäàþùèìè
óñòðîéñòâàìè ñèñòåìû, îïðåäåëÿþòñÿ èç ñîîòíîøåíèé
U U M T E M T L M T1 1 1 1� � �( , ) ( , ) ( , )ï ï ï ï ï ï ,
U U M T E M T L M T2 2 2 2� � �( , ) ( , ) ( , )ï ï ï ï ï ï .
Òàêèì îáðàçîì, ñèñòåìû ñâÿçàííîãî àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ,
ðåàëèçîâàííûå íà îñíîâå ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ, ïî-
çâîëÿþò ðåøèòü îäíó èç àêòóàëüíûõ çàäà÷ â îáëàñòè òåõíèêè àýðîäèíàìè-
÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà.
Âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ ñèñòåì ñâÿçàííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñ ïðåîáðà-
çîâàòåëÿìè íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ ïðîâåðåíà ýêñïåðèìåíòàëüíî ñ ïî-
ìîùüþ ýëåêòðîìåõàíè÷åñêîé ìîäåëè, ñõåìà êîòîðîé ïðèâåäåíà íà ðèñ. 2.
Óêàçàííàÿ ìîäåëü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óñòðîéñòâî, ñîñòîÿùåå èç äâóõ ìå-
õàíè÷åñêè ñâÿçàííûõ àâòîìàòè÷åñêè êîìïåíñèðóþùèõ ìîñòîâ ñ ôóíêöèî-
íàëüíûìè ðåîõîðäàìè. Íà ðèñ. 2 Ð1Ô, Ð2Ô, Ð3Ô, Ð4Ô — ôóíêöèîíàëüíûå
ðåîõîðäû, äåéñòâóþùèå çíà÷åíèÿ îìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ êîòîðûõ
{ }Ri i1 4� � ñâÿçàíû ñ óãëàìè ïîâîðîòà äâèæêîâ ðåîõîðäîâ { }� i i1 4� � ñîîòíî-
øåíèåì R Ri i i� ( )� , ãäå � �1 3� è � �2 4� ; ÑÄ1 è ÑÄ2 — ñåðâîäâèãàòåëè
êîìïåíñàöèè; R1, R2, R3, R4 — ïîñòîÿííûå ñîïðîòèâëåíèÿ.
 äàííîé ìîäåëè òåðìîïàðà ÒÏ1 ïðåäñòàâëåíà ïîëóìîñòîì,
ñîñòîÿùèì èç ðåîõîðäîâ Ð1Ô è Ð2Ô, à òåðìîïàðà ÒÏ2 — ïîëóìîñòîì,
ñîñòîÿùèì èç ðåîõîðäîâ Ð3Ô è Ð4Ô. ÝÄÑ U1 ïðåäñòàâëåíà ïîëóìîñòîì,
ñîñòîÿùèì èç ñîïðîòèâëåíèé R1 è R2, à ÝÄÑ U2 — ïîëóìîñòîì, ñîñòîÿùèì
èç ñîïðîòèâëåíèé R3 è R4.  êà÷åñòâå ñðàâíèâàþùåãî óñòðîéñòâà ðåãóëÿ-
òîðà òåìïåðàòóðû ÐÒ èñïîëüçîâàí ìîñò ÂÌ1, à â êà÷åñòâå ñðàâíèâàþùåãî
óñòðîéñòâà ðåãóëÿòîðà ÷èñëà Ì — ìîñò ÂÌ2. Ðåãóëÿòîðû è îáúåêò ðåãóëè-
ðîâàíèÿ ïðåäñòàâëåíû óñèëèòåëÿìè Ó1 è Ó2 è ñåðâîäâèãàòåëÿìè ÑÄ1 è ÑÄ2.
Ïðè ýòîì â ìîäåëè óãîë ïîâîðîòà ÑÄ2 — � 2 õàðàêòåðèçóåò ÷èñëî Ì â
òðóáå, à óãîë ïîâîðîòà ÑÄ1 — �1 — òåìïåðàòóðó Ò.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé ìîäåëè ïîäòâåðäèëè âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ ñ
åå ïîìîùüþ òî÷íûõ è óñòîé÷èâî ðàáîòàþùèõ ñèñòåì ñâÿçàííîãî ðåãóëè-
ðîâàíèÿ ñ ïðåîáðàçîâàòåëÿìè íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ.
Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ïðåîá-
ðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ äëÿ ðåàëèçàöèè ñâÿçàííûõ ñèñòåì
ðåãóëèðîâàíèÿ íè â êîåé ìåðå íå îãðàíè÷èâàåòñÿ ñèñòåìàìè ñ äâóìÿ
Ïðèìåíåíèå èçìåðèòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2014. Ò. 36. ¹ 2 117
ðåãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè. Íà ñàìîì äåëå, èñïîëüçóÿ n ïåðâè÷íûõ
ïðåîáðàçîâàòåëåé, óäîâëåòâîðÿþùèõ ñîîòíîøåíèþ (2), ìîæíî ðåàëèçî-
âàòü ñèñòåìó ñâÿçàííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñ n ðåãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè.
Òîãäà ñèñòåìà óðàâíåíèé (7) ïðèìåò âèä
v x x L x x Un n1 1 1 1 1( ,..., ) ( ,..., )� � ,
v x x L x x Ui n i n i( ,..., ) ( ,..., )1 1� � ,
(9)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
v x x L x x Un n n n n( ,..., ) ( ,..., )1 1� �
 ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå íåîáõîäèìûì óñëîâèåì ñóùåñòâîâàíèÿ ñèñ-
òåìû áóäåò ñóùåñòâîâàíèå ìíîæåñòâà âåùåñòâåííûõ ÷èñåë{ }U i i n1� � , îáåñïå-
÷èâàþùèõ îäíîçíà÷íîå ðåøåíèå ñèñòåìû óðàâíåíèé (9) îòíîñèòåëüíî
{ }x i i n1� � ñ ïëîòíûì çàïîëíåíèåì èíòåðâàëîâ{ }min maxx x xi i i i nï ï ï� � � �1 ïðè
òðåáóåìîì ñîîòâåòñòâèè ìåæäó { }� i i n1� � .
À.À. Ñûòíèê, Ñ.Þ. Ïðîòàñîâ, Â.À. Òèõîõîä
118 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2014. V. 36. ¹ 2
ÑÄ1
ÂÌ1
ÂÌ2
ÂË2
ÂË1
Ó1
R1
R2
U
U
R3 R4
Ð Ô1 Ð Ô2
Ð Ô3
Ð Ô4
Ó2
ÑÄ2
Ðèñ. 2. Ñõåìà ýëåêòðîìåõàíè÷åñêîé ìîäåëè ñèñòåìû ñâÿçàííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñ äâóìÿ
ðåãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè
Âûâîäû
Ïîëó÷åííûå ñîîòíîøåíèÿ îáåñïå÷èâàþò íåñåëåêòèâíîñòü ïåðâè÷íûõ ïðå-
îáðàçîâàòåëåé. Íà îñíîâå íàéäåííûõ ôóíêöèîíàëüíûõ çàâèñèìîñòåé
ôîðìèðóþòñÿ çàäàþùèå óïðàâëÿþùèå âîçäåéñòâèÿ íà âûõîäå ìíîãîïà-
ðàìåòðè÷åñêèõ ñèñòåì àâòîìàòè÷åñêîãî óïðàâëåíèÿ. Ïðèìåíåíèå èçìåðè-
òåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ óïðîùàåò êîíñòðóê-
öèè îðãàíîâ ðåãóëèðîâàíèÿ â ñèñòåìàõ àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñ
íåñêîëüêèìè ðåãóëèðóåìûìè ïàðàìåòðàìè. Ðåçóëüòàòû ïðîâåäåííûõ èñ-
ñëåäîâàíèé ïîäòâåðäèëè âûñîêóþ óñòîé÷èâîñòü è òî÷íîñòü ñèñòåìû.
The use of converters of nonselective action in the systems of interacting automatic control has
been considered. Preliminary studies of the model with two adjustable parameters demonstrate
the feasibility of accurate and stable systems with two or more controlled variables.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Ìîë÷àíîâ À.À. Ìîäåëèðîâàíèå è ïðîåêòèðîâàíèå ñëîæíûõ ñèñòåì. — Êèåâ. : Âèùà
øêîëà, 1988. — 359 ñ.
2. Ïîäëåñíûé Í.È. Ýëåìåíòû ñèñòåì àâòîìàòè÷åñêîãî êîíòðîëÿ è óïðàâëåíèÿ. — Ì. :
Íàóêà, 1991. — 461 ñ.
3. Ïîïîâè÷ Ì.Ã. Òåîð³ÿ àâòîìàòè÷íîãî êåðóâàííÿ. — Êè¿â. : Ëèá³äü, 1997. — 544 ñ.
4. Ìèðîøíèê È.Â. Òåîðèÿ àâòîìàòè÷åñêîãî óïðàâëåíèÿ. Ëèíåéíûå ñèñòåìû. — ÑÏá. :
Ïèòåð, 2005. — 336 ñ.
Ïîñòóïèëà 24.12.13;
ïîñëå äîðàáîòêè 05.02.14
ÑÛÒÍÈÊ Àëåêñàíäð Àëåêñååâè÷, êàíä. òåõí. íàóê, äîöåíò, ïðîðåêòîð ïî íàó÷íîé ðàáîòå
×åðêàññêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà.  1985 ã. îêîí÷èë Êèåâñêèé
ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — ìîäåëèðîâàíèå äèíàìè÷åñêèõ ñèñ-
òåì íà îñíîâå èíòåãðàëüíûõ ìîäåëåé.
ÏÐÎÒÀÑΠÑåðãåé Þðüåâè÷, êàíä. òåõí. íàóê, äîöåíò êàôåäðû ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ ñèñòåì
×åðêàññêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà, êîòîðûé îêîí÷èë â 2002 ã.
Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — ìîäåëèðîâàíèå äèíàìè÷åñêèõ ñèñòåì íà îñíîâå èíòåãðàëü-
íûõ ìîäåëåé.
ÒÈÕÎÕÎÄ Âëàäèìèð Àëåêñàíäðîâè÷, êàíä. òåõí. íàóê, ñò. ïðåïîäàâàòåëü êàôåäðû àâòîìà-
òèçàöèè ïðîåêòèðîâàíèÿ ýíåðãåòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è ñèñòåì Íàöèîíàëüíîãî òåõíè÷åñêîãî
óíèâåðñèòåòà Óêðàèíû «Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò».  2003 ã. îêîí÷èë Êàìåíåö-
Ïîäîëüñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — ìîäåëèðîâàíèå
äèíàìè÷åñêèõ ñèñòåì íà îñíîâå èíòåãðàëüíûõ ìîäåëåé.
Ïðèìåíåíèå èçìåðèòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé íåñåëåêòèâíîãî äåéñòâèÿ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2014. Ò. 36. ¹ 2 119
|