Об организации серийного производства универсального микропроцессорного регулятора (УМР) нового типа

В результате целенаправленных научных исследований разработан универсальный микропроцессорный регулятор (УМР) нового типа. Имеются все предпосылки в короткие сроки и с небольшими затратами спроектировать серийную модель УМР для последующей организации массового производства.

УМР предназначен для работы в замкнутых контурах автоматического регулирования, которые присутствуют в подавляющем большинстве систем автоматизации, создаваемых для объектов промышленного, транспортного и бытового назначения. УМР является продукцией массового применения.

Универсальный регулятор нового типа обладает преимуществами, имеющими принципиальное значение как для разработчиков систем автоматизации, так и для их пользователей. Эти преимущества позволяют:
• Сократить затраты на проектирование и внедрение автоматизированных систем управления за счет минимизации аппаратной избыточности и уменьшения объема и сложности разрабатываемого программного обеспечения.
• Улучшить главные показатели эффективности работы контуров регулирования благодаря рациональному составу функций, устанавливаемых в регуляторы (например, цифровая фильтрация с восстановлением полезного сигнала, варианты линеаризации, предиктор Смита, разные законы управления и др.) и отработанным способам их исполнения.
• Повысить надежность и живучесть систем автоматизации за счет уменьшения их чувствительности к воздействию помех, снижения износа исполнительных устройств, легкости восстановления систем в случаях возникновения отказов.
• Сократить расходы на обслуживание систем автоматизации в процессе их эксплуатации (минимальный ремонтный резерв, возможность обслуживания силами пользователя системы).

УМР может применяться при создании одиночных контуров регулирования для объектов простой конструкции и при разработке АСУТП сложной иерархической структуры для крупных технологических комплексов.

Свойство универсальности позволяет регулятору успешно управлять объектами с различными динамическими свойствами, имеющими высокий порядок, транспортное запаздывание, разную степень астатизма.

Конструкция нового регулятора и устанавливаемые в него функции ориентированы на реализацию наиболее рационального и надежного подхода к построению сложных систем автоматизации. Этот подход предусматривает формирование полноценного нижнего уровня системы управления, способного обеспечить функционирование управляемого объекта даже в случаях сбоев в работе верхнего уровня системы. Нижний уровень строится на основе локальных контуров авторегулирования. Установка в них УМР нового типа обеспечит высокое качество работы контуров. Компьютер верхнего уровня системы управления освобождается от функции регулирования параметров объекта. Он используется только для передачи каждому регулятору уставки задания через локальную сеть и ведет наблюдение за исправным состоянием контуров.

Такой подход существенно разгружает верхний уровень системы управления и позволяет ему целенаправленно заниматься решением собственных задач. При этом уменьшаются сложность и стоимость разработки программного обеспечения для верхнего уровня системы.

Отличительной особенностью конструкции нового регулятора является его модульная структура. Она включает три вида модулей, исполняющих строго определенные функции. Каждый модуль представляет собой миниатюрное микропроцессорное устройство, изготавливаемое на основе стандартных электронных элементов.

Модульная структура нового УМР позволяет:
1. Работать со всеми стандартными типами измерительных датчиков и исполнительных устройств, устанавливаемых на объектах управления различного назначения.
2. Использовать помехоустойчивые цифровые сигналы для повышения надежности работы регулятора в зоне воздействия электромагнитных полей, сопровождающих работу мощного технологического оборудования.
3. Успешно управлять малоинерционными (быстрыми) объектами, требующими повышенной частоты изменения управляющих команд, а соответственно, малой длительности рабочего цикла регулятора.

Главное достоинство регуляторов нового типа заключается в их способности повышать качество работы замкнутых контуров регулирования. Это значит, что в переходных процессах, возникающих в контурах под действием возмущений, удается сократить величину и продолжительность допускаемых ошибок управления. Эффективность работы новых регуляторов обусловлена рядом факторов, среди которых главными являются:
• Специально разработанные способы обработки информации, поступающей от измерительных датчиков.
• Повышенная частота формирования управляющих команд (сокращенная длительность рабочего цикла цифрового регулятора), достигаемые за счет оптимального распределения исполняемых функций между модулями регулятора.
• Усовершенствованный алгоритм расчета управляющих команд (USWO-алгоритм).
• Использование метода масштабирования для рациональной настройки регулятора в зависимости от динамических свойств управляемого объекта.

Подчеркнем, что преимущества новых регуляторов достигаются использованием результатов научных разработок, а не за счет применения уникальных (особо скоростных или прецизионных) элементов микроэлектроники. Все модули строятся на стандартной элементной базе, доступной и экономичной.

Организовать серийное производство универсального регулятора нового типа - значит предложить огромному числу потребителей государственного и частного сектора продукцию повышенного качества, обладающую существенными экономическими и техническими преимуществами. Разработки, составляющие основу этих преимуществ, прошли успешную экспериментальную проверку. Это позволяет гарантировать техническую осуществимость проекта.

Для осуществления проекта требуется участие инвесторов, желающих войти в число учредителей производственного бизнеса, имеющего большие перспективы развития. Инвесторами могут быть как юридические, так и физические лица, способные создать необходимые условия для эффективной работы небольшой группы специалистов над промышленным образцом регулятора нового типа.

За дополнительной информацией, а также по вопросам, связанным с проектом, можно обращаться к его заявителю - Бажанову Владимиру Леонидовичу
по электронной почте: tklinkov@mail.ru,
или по телефону: +7 927 760 28 84.

К участию в инновационном проекте приглашаются партнеры, способные вложить необходимые средства в его осуществление, и заинтересованные в получении доходов от создаваемого производства высококонкурентных универсальных регуляторов нового типа. Высокий потенциальный спрос на них обусловлен гигантскими размерами потребительского рынка, который охватывает предприятия всех производственных отраслей, ВПК, транспорта, коммунального хозяйства и др.