Сравнение работы адаптивной системы на основе нейронастройщика параметров ПИ-регулятора с системой автонастройки FB58 SIMATIC S7-300/400

摘要

Промышленные нагревательные печи являются нелинейными агрегатами большой мощности, энергоэффективность которых может быть повышенапри помощи адаптивных систем управления. Некоторые из таких систем внедрены в программируемые логические контроллеры, используемые на производстве. В частности, Siemens интегрировал адаптивную систему в блок FB58, реализующий ПИД-регулятор для тепловых процессов. Для расчета параметров контроллера необходимо определить модель объекта управления с помощью тестовых сигналов, что в условиях производства достаточно проблематично. В данной работе предлагается использовать нейросетевой настройщик ПИ-регулятора, для функционирования которого не нужна такая модель. Цель этого исследования - интегрировать нейросетевой настройщик в контроллеры Simatic и показать его эффективность по сравнению с регулятором FB58. Для экспериментов выбрана модель нагревательной печи. Полученные результаты показывают, что как для режима переходных процессов, так и для компенсации действующих возмущений использование нейросетевого настройщика позволяет добиться более стабильной работы и сокращения времени и энергопотребления для эксперимента в среднем на 32 и 35% соответственно.