Регуляторы с псевдолокальными обратными связями

Постановка задачи

Расчет регуляторов для объектов, содержащих проблемные контуры, представляет трудную задачу, особенно при наличии нелинейных элементов и в случае положительной обратной связи в отдельных элементах структуры объекта с коэффициентом больше единицы.

Для решения этой задачи предлагается и исследуется моделированием способ, который состоит из двух стадий.

На первой стадии в модель объекта вводятся компенсирующие обратные связи. Они позволяют преобразовать нелинейный элемент в линейный или приблизить его модель к линейной. Также эти связи позволяют преобразовать интегратор в апериодическое звено. Полученный видоизмененный объект не является проблемным, поэтому синтез регулятора для него осуществляется довольно просто, основываясь на азах теории автоматического управления.

На второй стадии производится пересчет вносимых обратных связей к структуре, соответствующей одному контуру, т. е. к последовательному регулятору. При этом контуры собственно в регуляторе не являются проблемой и могут сохраняться в модели регулятора.

Несмотря на то что данный метод интуитивно прост и понятен, при моделировании не всегда достигается желаемый положительный результат. Моделирование в программе VisSim имеет то преимущество, что вычисление производных и интегралов при этом осуществляется по тем же или по аналогичным алгоритмам, по которым оно должно осуществляться в цифровом регуляторе. Это позволяет выявить возможные проблемы реализации и найти эффективное решение для их преодоления.