Идентификатор управляющих воздействий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК <„1 G 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3428139/18-24 (22) 22.04.82 (46) 30 ° 08.83. Вюл. М 32 (72) С.Е.Зорин и В.Ю.Чижов (53) 62-50(088.8) (56) 1, Снешко Ю.И, Исследования в полете устойчивости и управляемости самолетом. М., "Машиностроение", 1976, с.272-273.

2. "Автоматика и телемеханика", 1968, 2, с.52-58.

3. Авторское свидетельство СССР 570031, кл ° G 05 B 13/02, 1977 (прототип). (54)(57) ИДЕНТИФИКАТОР УПРАВЛЯЮЩИХ

ВОЗДЕЙСТВИЙ, содержащий последовательно соединенные первый ключ, первый блок памяти, первый блок сравнения, первый и второй делители, последовательно соединенные второй ключ, второй блок памяти, подключенный выходом к второму входу первого блока сравнения, последовательно соединенные индикатор срабатывания исполнительного органа, третий ключ, третий блок памяти, первый квадратор, соединенный выходом с вторым входом перво„„SU„„1038923 А го делителя, последовательно соединенные индикатор нулевого значения скорости, элемент задержки, подключенный выходом к вторым входам бло3 кое памяти, а входом — к первому входу первого ключа, первый и второй вхо ды второго ключа соединены соответст венно с первым входом третьего ключа и с вторым входом первого ключа, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при действии возмущения на объект, он содержит последовательно соединенные индикатор нулевого значения координаты, подключенный входом к второму входу первого ключа, четвертый ключ, соединенный вторым входом с вторым входом третьего ключа, четвертый блок памяти подключенный вторым входом к выходу элемента задержки, второй квадратор, второй блок сравнения, соединенный вторым входом с выходом первого квадратора, третий делитель, подключенный вторым входом к выходу второго блока памяти, четвертый делитель и третий блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго делителя.

1038923

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при экспериментальных,исследованиях систем автоматического управления и регулирования,а именно для экспериментального, определения управляющих воздействий, прикладываемых к объектам управления и регулирования, а также организации адаптивного управления,при испытаниях систем управления и контроле их технического состояния.

Известно устройство для экспериментального определения управляющих воздействий, прикладываемых к объекту управления, содержащее регистратор выходного сигнала и блок решения интегральноro уравнения $1)

Известно также устройство для экспериментального определения сигналов, действующих на системы автомати- >о ческого уравления и недоступных непосредственным измерениям, состоящее из регистратора процессов функционирования системы, регулятора и вы-числительного блока f2/

Однако область применения данных устройств ограничена гинейными Объектами, системами управления и затратами времени на идентификацию, Наиболее бпизкИМ пс технической сущности к предлагаемому является идентификация управляющих воздействий„ содержащий ключи, индикатор нупевогo значения скорости движения объекта

35 управления. индикатор срабатывания исполнительного Органа объекта, эле"мент задержки и блоки памяти Я

Недостатком известного идентифи,4О квтора является появление ошибки в идентификации управляющего воздействия при наличии возмущающего воздействия, приложенного к объекту управления. В с:мом деле, при наличии управляющего воздействия р1 связь между значениями фазовых КООрдинат движРния объекта - скорости х и погожения х определяется из уравне I«s фаэовой траектории, имеющей следующий вид хд- х = (2)>) ° (х - х ) (1) где х, х - начальные, а х, х нечные значения гопожения и скорости движения объек. та управления.

На фиг.1 показана фазовая траек- .з торил ОАВС, на участке OA которой исполнительный орган выключен, а на участке ABC включен.

Известный идентификатор управляющих воздействий осуществляет выделение и запоминание значений фазовых

Ъ координат х и х, соответствующих моменту срабатывания исполнительного .органа (точка и на фиг.1), и значения х g положения объекта, соответствующего нулевой скорости объекта (точка В на фиг.1). С выделенными значениями х, х и х2 производятся операции сравнения, возведения в квадрат и деления в соответствии с формулой (2)

2 гх 1-х (2) что и дает требуемую величину управляющего момента, Однако если к объекту приложено возмущающее воздействие, то фазовая траектория проходит через точки OOEF (фиг,1). Управляющее воздействие р Ош, вычисленное по формуле (2), в ceком случае является суммой

УпРавлЯюЩего Pl и воэмУЩаюЩегс@ ч воздействий.

Цель изобретения — повышение точности идентификации при действии воз" мущения на объект.

Поставленная цепь достигается тем, ЧтО В ИДЕНтифИКатОР УПРаВЛЯЮЩИХ ВОЗдействий,, содержаший последовательно со диненные первый ключ, первый блок памяти, первый блок сравнения, первый и второй делители, последовательно соединенные второй ключ, второй блок памяти, подключенный выходом:-. BTo рому входу первого блока сравн"-.: Ия, последовательно соеди-е., ые индикатор срабатывания исполнительного органа, третий ключ, третий блок памяти, первый квадратор, соединенныЙ в..!хо дом с втОрым входОм пРрвого депителя, последовательно соединенные индикатор нулевого значения скорости, элемент задержки, подключенный выходом к ВТо рым входам блоков памяти, а входом—

K первому входу первого ключа, .первый и втооой входы второI-О ключа- соединены coîòBåòñòâ нно с первым Bxoäoí

1гетьего клю а и с BToðBIì Bxoäoê перного ключа, дополниTånbI;o введены последовательно соединенные индикатор нулевого значения коорди аты, подключенный входом к второму входу первого ключа, четвертый кпю ч, соединен ILIN вторым входом с вторым входом третьего ключа, четвертый блок памяти, подключенный вторым входом к выходу weмбнта задержки, второй квад .атор BTO1038923

3 рой блок сравнения, соединенный вторым входом с выходом первого квадратора, третий делитель, подключенный вторым входом к выходу второго блока памяти, четвертый делитель и третий блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго делителя.

Такое схемное решение позволяет дополнительно измерять фазовую координату скорости х! в точке О, сост- !0

° еетствующей нулевой величине перемещения,и, предварительно вычислив значение возмущающего воздействия, приложенного к объекту на участке фазовой траектории DE по формуле (3) !5 р „ (хе) - (x!)

2х.! вычесть его иэ суммарного воздействия ,1110ы, определяемого на участке траектории EF, повысив тем самым точность z0 идентификации управляющего воздействия при памяти внешнего момента.

На фиг.2 представлена структурная схема предлагаемого идентификатора.

Идентификатор управляющих воздействий содержит индикаторы 1 нулевого значения (фаэовой ) скорости и координаты 2, первый, второй, третий и четвертый ключи 3-6, индикатор 7 срабатывания исполнительного органа, первый, 30 второй, третий и четвертый блоки 8-11 памяти, элемент l2 задержки, первый, второй и третий блоки 13-15 сравнения, первый и второй квадраторы 16 и 17, а также первый, второй, третий и чет"

I вертый делители 18-21.

Идентификатор работает следующим образом.

При срабатывании индикатора нулевого значения фазовой координаты 2 40 открывается ключ !! и значение фазовой скорости х! поступает в блок 11 памяти, где оно запоминается. При срабатывании исполнительного органа объекта управления индикатоР 7 откры- 45 вает ключи. !! и 3 и е блоки lO и 9 памяти запоминаются величины соотеетстЪ венно фаэовой скорости х! и перемещения х!, соответствующие точке Е на фиг.1. При нулевом значении скорости движения объекта (точка F на фиг.1) на выходе индикатора 1 формируется выходной сигнал, открывающий ключ б, через который величина отклонения х поступает на блок 8 памяти. Через промежуток времени, достаточный для эапоминанения значения х2 в блоке 8 памяти, с выхода элемента 12 задержки поступает сигнал считывания на блоки

8- 11 памяти, С выхода блока 10 вег личина х< поступает на квадратор 16, а х g и х1 с выходов блоков 8 и 9 вычитаются в блоке 13 сравнения, с выхода которого разность поступает на первый делитель 18, а затем - на второй делитель с коэффициентом деления два. На другой вход делителя 18 посту. пает (х!) с выхода квадратора 16, 2

Тем самым формируется сигнал, соответствующий 1 0ц . Одновременно квадратор 17, блок 11! сравнения и делители

20 и 21 производят вычисление (11 к по формуле (3). В блоке 15 сравнения происходит вычитание из10ды величины !6О. Тем самым на его выходе формируется уточненный сигнал управляющего воздействия р.

Таким образом, предлагаемый идентификатор позволяет повысить точность идентификации управляющих воздействий при этом время идентификации по сравнению с известным идентификатором остается неизменным.

Применение предлагаемого идентифи.. кагора для организации адаптивного управления позволяет повысить его точность, а при контроле технического состояния систем управления - дос товерность контроля. !

Изобретение может быть использовано в контуре управления различных летательных аппаратов.

1038923

1038923

Р ригГ

Составитель В. Кузин Редактор М.Рачкулинец Техред Т.Маточка Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6229/54 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4