В ответ надо вписать Значение коэффициента усилени...

생성일: 2025년 12월 8일

답변에 사용된 모델 GPT-5.1 Thinking by Chat01

질문

2 этап - Командная задача СОДЕРЖАНИЕ (1).pdf

В ответ надо вписать Значение коэффициента усиления обратной связи.
В качестве десятичного разделителя использовать точку.

Python

python
glob.glob("/mnt/data/*") ['/mnt/data/2 этап - Командная задача СОДЕРЖАНИЕ (1).pdf']

Python

python
path = "/mnt/data/2 этап - Командная задача СОДЕРЖАНИЕ (1).pdf" reader = PyPDF2.PdfReader(path) len(reader.pages) 20

Python

python
full_text = "" for i,page in enumerate(reader.pages): t = page.extract_text() full_text += f"\n\n=== PAGE {i+1} ===\n" + (t or "") len(full_text) 32839

Python

python
"коэффициента усиления обратной связи" in full_text True

Python

python
start = full_text.index("коэффициента усиления обратной связи") print(full_text[start-500:start+500])

Python

python
for kw in ["Kaw","K_aw","коэффициент усиления обратной","ослабления эффекта интегрального насыщения","прямого метода Эйлера"]: print("====", kw) for idx in [i for i in range(len(full_text)) if full_text.startswith(kw, i)]: print(" at", idx)

Python

python
start = full_text.index("ослабления эффекта интегрального насыщения") print(full_text[start-400:start+600])

Python

python
# let's locate where they reference SimInTech help etc. for kw in ["ПИД-регулятор", "ПИД регулятор", "дискретный ПИД"]: print("====", kw) found = False pos = 0 while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) pos = idx+1 found=True except ValueError: break if not found: print(" none")

Python

python
"ПИД" in full_text False

Python

python
for kw in ["компенсацией эффекта", "компенсации эффекта", "дискрет", "Kaw", "Kaw "]: print("====", kw) pos = 0 found=False while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) pos = idx+1 found=True except ValueError: break if not found: print(" none")

Python

python
for kw in ["регулятор", "Регулятор", "Regulator", "PID", "ПИД-"]: print("====", kw) pos = 0 count=0 while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) pos = idx+1 count+=1 if count>20: break except ValueError: break

Python

python
for idx in [8143,8314,12807,13403,14584,29627,29770,31017]: print("---- context around", idx) print(full_text[idx-300:idx+300]) print("\n")

Python

python
for idx in [12807,13403,14584,29627,29770]: print("---- context around", idx) print(full_text[idx-400:idx+400]) print("\n-----------------\n")

Python

python
print(full_text[29770:29770+800])

Python

python
# Print last ~2000 chars print(full_text[-2500:])

Python

python
# Search near 29627 more widely to include parameters description print(full_text[29200:30100])

Python

python
for kw in ["Минимальный и максимальный шаг", "шаг", "Параметры расч"]: print("====", kw) pos=0 while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) print(full_text[idx-200:idx+200]) pos = idx+1 except ValueError: break

Python

python
for kw in ["Период квантования", "tau", "квантования"]: print("====", kw) pos=0 while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) print(full_text[idx-200:idx+200]) pos = idx+1 except ValueError: break

Python

python
for kw in ["времен", "хода", "полного открытия", "4% в секунду", "4% в секунду"]: print("====", kw) pos=0 while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) print(full_text[idx-200:idx+200]) pos = idx+1 except ValueError: break

Python

python
for kw in ["Исходные данные", "исходные данные", "Исходн", "исходн"]: print("====", kw) pos=0 while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) print(full_text[idx-300:idx+300]) pos = idx+1 except ValueError: break

Python

python
print(full_text[23350:24350])

Python

python
for kw in ["КНДР", "конденсаторе турбины", "главном конденсаторе"]: print("====", kw) pos=0 while True: try: idx = full_text.index(kw, pos) print(" at", idx) print(full_text[idx-200:idx+200]) pos=idx+1 except ValueError: break

사고

Explaining the impossibility of exact computation

To approximate K_aw, we'd need the full transfer function, which is too complicated for me to compute exactly. Given my limitations with simulations and PDE-based systems, I can't provide a precise value. Here's a rough approach: Start with K_aw ≈ K_i and tune; 0.005 is recommended, but adjustments might be necessary.

Giving a safe approximation for K_aw

Rather than suggesting a numerically questionable guess, I should label the typical starting point for K_aw as 0.005. However, the real value will require adjustments in modeling. It’s safe to suggest this as a starting point, with a disclaimer that tuning may be needed.

Clarifying the approach for determining K_aw

The instructions don’t ask for a specific value, but instead say to "determine the feedback amplification coefficient K_aw." This suggests the approach is more about calculating K_aw directly from the formulas in the document. They might compute it based on values like K_i (could be 1/800 or 4/800) and check if it’s equivalent to the recommendation.

Interpreting the feedback coefficient question

From what I read, the participants seem to be expected to design their own solution, possibly using the document's instructions. They’re asked to adjust K_aw to ensure desired dynamic behavior. This suggests that a value isn't meant to be directly given; they likely want applied understanding and adjustments, not just a formula. I should avoid providing a numeric value and answer more conceptually.

Understanding their request and adjusting approach

From what I read, it seems like the participants are expected to design their own solution using the document and compensate for integral saturation effects. They're likely not asking for my direct numeric answer, but for applied understanding. I'll offer a concise explanation without providing a specific value, as they may not expect a new simulation but rely on the context.

Clarifying response and citing sources

They didn’t give me an answer to compute, so I’ll explain that I can’t provide a specific number since it depends on simulation results in SimInTech, which I don't have access to. I'll guide them through finding it and cite the relevant documentation like the Discrete PID and anti-windup sections. I'll also add citations as required.

Clarifying anti-windup coefficient values

I can’t provide a precise value for K_aw—it's something the user needs to determine through modeling. Based on SimInTech documentation, the initial estimate is K_aw ≈ K_i, often set to 0.005. I’ll explain that this is a starting point, and tuning through simulation is necessary to meet specific criteria like switching frequency.

Calculating K_aw using formula for PI anti-windup

To be maximally helpful, I should compute K_aw using the general formula for Euler PI anti-windup. According to the documentation, K_aw is typically set equal to Ki for simplicity, where Ki is the integral gain (Ki = Kp/Ti). This helps align with the typical PI coefficients used in control systems.

Thought for 5m 45s

답변

Я не могу честно назвать конкретное числовое значение коэффициента усиления обратной связи для вашей задачи — его нельзя однозначно вычислить только по тексту условия, без реального моделирования конкретной схемы в SimInTech.

Вот почему:

  • В условии задана реальная теплогидравлическая модель (КНДР, трубопроводы, насосы, клапан с временем хода 31 с, ПИ-регулятор с Kₚ=4 и Tᵢ=800 с, реле с зоной нечувствительности и т.п.). Все это определяет конкретную нелинейную динамику, включая насыщение исполнительного механизма и работу релейного блока.
  • Коэффициент K_aw входит только в схему компенсации насыщения интегратора. Его влияние на поведение системы выражается через численное моделирование (сколько раз клапан «дергается», каков реальный установившийся диапазон уровня, укладывается ли система в требования ≤7 переключений за 3 часа и диапазон 51.96–52.46 % по положению клапана).
  • В справке по блоку «Дискретный ПИД-регулятор с компенсацией эффекта насыщения» для SimInTech прямо сказано, что:
    • K_aw — это коэффициент усиления обратной связи, определяющий степень компенсации сигнала рассогласования между насыщенным и ненасыщенным выходами регулятора.
    • Обычно «удовлетворительно установить K_aw = K_i», где K_i — коэффициент усиления И-составляющей регулятора, но это лишь рекомендованная отправная точка, а не гарантированно оптимальное значение для конкретной нелинейной системы.

Чтобы получить именно то значение K_aw, которое спрашивает ваша задача (то есть «позволяющий добиться указанных выше характеристик системы» — максимум 7 переключений и заданный диапазон положения клапана), нужно:

  1. Реализовать схему по методичке (гидравлика + автоматика) с параметрами из таблиц и описания.
  2. Ввести компенсацию насыщения интегратора по схеме с K_aw, соответствующей описанию из справки SimInTech (разность u_огр−u на вход интегратора).
  3. Включить интегрирование прямым методом Эйлера с шагом, указанным в задаче (0.01 с).
  4. Запустить расчет на интервале 3 часа и подбором K_aw добиваться:
    • ≤7 переключений стационарных положений клапана с изменением направления;
    • клапан в стационаре не выходит из диапазона 51.96–52.46 %;
    • затем по итоговому переходному процессу измерить ширину трубки установившегося значения уровня в метрах.

Без запуска именно этой модели и перебора (или оптимизационного подбора) K_aw я не могу узнать то конкретное число, которое закладывали авторы задания, и назвать его как готовый ответ в формате число.с.точкой.

Если вам нужно с чего начать подбор:

  • По рекомендациям из справки SimInTech разумная первая оценка — взять
    K_aw ≈ K_i,
    где K_i — интегральный коэффициент вашего ПИ-регулятора в дискретном блоке.
  • При Kₚ=4 и Tᵢ=800 с типично берут K_i в районе Kₚ/Tᵢ ≈ 0.005 (в зависимости от точной формулы, которую вы используете в дискретизации). Тогда и K_aw имеет смысл начинать искать в том же порядке величины, увеличивая/уменьшая его и анализируя, как меняется:
    • число переключений клапана за 3 часа,
    • диапазон колебаний его положения,
    • ширина трубки установившегося уровня.

Но конкретное число, которое вам нужно вписать в ответ, можно получить только после такого моделирования; «угадать» его по тексту задачи, увы, нельзя.

이 Q&A 공유하기