В процессе работы над созданием регулятора разработан новый алгоритм оптимального управления, позволяющий получить оптимальные переходные процессы, сохраняя при этом достаточно высокое быстродействие системы. Гибкий математический аппарат алгоритма предполагает практическую реализацию относительно простыми и доступными программно-аппаратными средствами.

НОВЫЙ АЛГОРИТМ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

При проектировании систем автоматического регулирования (САР) и систем автоматического управления (САУ) разработчики обычно уделяют основное внимание точности регулирования, быстродействию и вопросам устойчивости. Качество переходного процесса в большинстве случаев ввиду сложности математического анализа отходит традиционно на второстепенный план. Однако пренебрежение этим показателем качества при проектировании, к примеру, системы управления генератором для работы в составе энергосистемы, может привести к возникновению НЧ колебаний и нарушению динамической устойчивости при значительных возмущениях.

Ниже на графике, см. Рис. 1, синим цветом показан переходный процесс системы автоматического регулирования, обладающей приемлемой точностью и устойчивостью, однако имеющей недостаточное демпфирование и следовательно - ярко выраженный колебательный характер переходного процесса. Наиболее простым и довольно распространенным способом решения этой проблемы является глубокое демпфирование системы. Для пропорционально-интегрального (П-И), либо пропорционально-интегрально-дифференциального (П-ИД) регулятора это можно сделать увеличением интегрального коэффициента, пример показан зеленым цветом. Но в этом случае значительно ухудшается быстродействие системы, переходный процесс имеет затяжной характер.

Применение нового алгоритма оптимального управления предполагает переходный процесс по оптимальной кривой, как показано на графике красным цветом. При этом сохраняется высокое быстродействие и другие заданные показатели качества системы.

Разработанный алгоритм базируется на теории автоматического управления, вычислительной математике и цифровой обработке сигналов. Обладает явными признаками новизны, предварительный поиск показал отсутствие аналогичных технологий построения цифровых САР.

Предлагается опробование нового алгоритма оптимального управления в составе системы автоматического управления синхронным генератором для решения проблемы НЧ колебаний мощности, см. ПТК МИКРОН 8М. Улучшение качественных показателей систем управления генераторами и решение проблемы НЧ колебаний открывает новые перспективы в вопросах регулирования частоты в энергосистемах и синхронизации энергосистем.

ОТ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ К ПЕРЕДОВЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ!