Устройство для управления инерционным объектом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНЕРЦИОННЫМ ОБЪЕКТОМ, содержащее усилитель-преобразователь, подключенный первым входом к входу устрой . ства, последовательно соединенные , формирователь сигнгша ошибки,, дифференциатор , суммирующий усилитель, триггер, исполнительный орган и объект управления, выход и первый вход формирователя сигнала ошибки подключены соответственно к второму входу йуммирунвдего усилителя и к первому входу усилителя преобразователя, выход которого соединен с вторым входом исполнительного органа, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит последовательно соединенные цифровой сглаживающий фильтр, подключенный входами к соответствующим выходам объекта i управления и цифро-аналоговый преобразователь , подключенный выходом к вторым входам формирователя сигнала ошибки и усилителя-преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З ) G 05 В 13 02 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОММ СВИЦЕТЕЛЬСТВМ формирователь сигнала ошибки,, дифференциатор, суммирующий усилитель, триггер, исполнительный орган и объект управления, выход и первый вход формирователя сигнала ошибки подключены соответственно к второму входу суммирующего усилителя и к первому входу усилителя преобразователя, выход которого соединен с вторым входом исполнительного органа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит последовательно соединенные цифровой сгла живающий фильтр, подключенный входами к соответствующим выходам объекта управления и цифро-аналоговый преоб- ® разователь, подключенный выходом к вторым входам формирователя сигнала ошибки и усилителя-преобразователя.

Ю \

ФВ

В °

Ъ °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21 ) 3310245/18-24 (22) 02.07.81 (46) 23.03.83. Бюл. 9 11 (72) A. A. Галдин, Л. В. Сергеев, М. С. Яковлев и Г. A. Истомин (53) 62-50(088.8) (56) 1. -Бессекерский В. A. и Попов Е. П. Теория систем автоматического регулировайия. М., "Наука", 1975, с. 104-106, 112.

2. Авторское свидетельство СССР

9 334551, кл. 6 05 В 13/02, 1971 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ИНЕРЦИОННЫИ ОБЪЕКТОМ, содержащее усилитель-преобразователь, подключенный первым входом к входу устрой- ,ства, последовательно соединенные

„SU„„ 1007084 А

1007084 ме (1J .

Изобретение относится к.области автоматики и может быть испольэова- I но для управления испытаниями стационарных объектов, например испытаниями допплеровских измерителей скорости и снова (ДИСС), функциониру- 5 ющих на заданных фиксированных высотах, скоростях и т.д.

Известно устройство управления объектом, содержашее преобразователь. усилитель, исполнительный элемент, 1О объект управления, дифференциатор..

Известное устройство обеспечивает поддержание неизменным значения физической величины или изменение этого значения пб заданной програм- 15

Однако это устройство не позволяет поддерживать неизменными или изменять по заданной программе вероятностные характеристики физической величины объекта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления инерционным объектом, содержащее усилительпреобразователь, подключенный первым входом ко входу устройства, последовательно соединенные формирователь сигнала ошибки, дифференциатор, суммирующий усилитель, триггер,. исполнительный орган и объект управления, выход и первый вход формирователя сигнала ошибки подключены соответст-. венно ко второму входу суммирующего усилителя и к первому входу усилите- З5 ля преобразователя, выход которого соединен со вторым входом исполнительного органа P) .

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет 40 управлять объектом по вероятностным характеристикам его выходного сигнала.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устрой- 45 ства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления инерционным объектом содержит после довательно соединенные цифровой сглаживающий фильтр, подключенный входами к соответствующим выходам объекта управления и цифро-аналоговый преобразователь, подключенный выходом ко вторым входам формирователя сигнала ошибки и усилителя-преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления инерционным объектом.

Устройство содержит формирова- 6О тель 1 сигнала ошибки, дифференциатор 2, суммирующий усилитель 3, триггер 4, исполнительный орган 5, усилитель-преобразователь 6, объект

7 управления, цифровой сглаживающий 65

Фильтр (ЦСФ) - 8, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 9

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме сигналы на выходах формирователя 1 сигнала ошибки и усилителя-преобразователя

6 равны нулю. Контролируемые возмущающие воздействия и переменные состояния х,,х, ...хе испытываемого объекта 7 подаются на вход цифрового сглаживающего Фильтра 8, .который производит для объектов определенного класса, например ДИСС, косвенное изменение вероятностных характеристик G(y) по известной математической модели G (у) - f (у, х, х, xp ) g например, полиномиальной. С выхода ЦСФ 8 цифровое значение вероятностной характеристики 6(у) поступает на цифро-аналоговый преобразователь 9. С выхода ЦАП 9 аналоговый. сигнал поступает на входы формирователя 1 сигнала ошибки и усилителя-преобразователя 6. На вход устройства подают заданное значение. вероятностной характеристики G»ozносительно которого осуществляют процесс управления испытаниями объекта.

До тех пор, пока сигнал v с выхода суммирующего усилителя меньше

-некоторого порогового значения v действует только основной контур (элементы 6, 5, 7, 8, 9). При !v) v срабатывает триггер 7 и подает на вход исполнительного, органа форсирующий сигнал. В дальнейшем при убы. ванин ч до значений меньших v" сигнал форсировки отключается.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным дает возможность формировать сигнал ошибки по заданным и текущим значениям вероятностной характеристики, что обеспечивает управление по вероятностным характеристикам выходного сигнала испытываемого объекта.

Учитывая, что испытываемый объект наиболее полно описывается вероятностными характеристиками, например числовыми характеристиками законов распределений, корреляционных и спектральных функций, предлагаемое устройство дает возмбжность управления .объектом по конечным результа,там испытаний в виде вероятностных характеристик и обеспечивает получение реальных (например, точностжых) характеристик объекта в темпе эксперимента, что не обеспечивает известное устройство.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить эффектив ность испытаний объектов за счет сокращения объемов испытаний. Это достигается тем,, что при проведении испытаний однотипных объектов по

1007084

Составитель В; Нефедов

Редактор Г. ВоЛкова Техред N.Tenep Корректор Е. Рошко

Заказ 2138/71 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж-35, Раущская наб.; д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 первому из них строится модель его вероятностных характеристик, параметры которой ° вводятся в ЦСФ, поэтому при проведении испытанйй однотипных объектов по первому нз них .строится модель его вероятностных $ характеристик,.параметры которой

1 вводятся в ЦСФ, поэтому при проведении испытаний оследукщих объектов нет необходимости проводить весь цикл экспериментальных работ по определению вероятностных характеристик, -что значительно сокращает объем экспериментальных работ.