Самонастраивающаяся система управления

 

СА 10НАСТРАИВАЩАЯСЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, содержащая первый блок задания коэффициентов, последовательно соединенные первый блок суммирования , первый умножитель, первый интегг ратор, второй умножитель, выходы объекта регулирования соединены с соответствующими входами первого блока задания коэффи1 1иентов, входы первого блока суммирования соединены с соответствующими выходами первого блока задания коэффициентов, выход первого блока суммирования подключен ко вторым входам первого и второго умножителей , отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы, в нее введены блок запаздьшания, второй блок задания коэффициентов,последовательно соединенные второй блок суммирования, третий умножитель, второй интегратор, четвертый умножитель, третий блок суммирования , выходы объекта регулирования соединены с соответствующими входами блока запаздывания, выходы которого подключены к соответствуюпдам входам второго блока задания коэффициентов , соединенного выходами с соответkn с ствующими входами второго блока сумми рования, выход которого подключен ко второму входу четвертого умножителя, выход первого блока суймирования соединен с вторым входом третьего умножителя , второй вход и выход третьего блока суммирования подключены соответ ственно к выходу второго умножителя и входу объекта регулирования. сд 00 0 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

,Л0„,1105860 зов С 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3495080/18 — 24 (22) 29.09.82 (46) 30.07.84. Вюл. к- 28 (72) Е.Л.Еремин, А.П.Крывчак н А.М.Цыкунов (7 1) Фрунзенский политехнический институт (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 378803, кл. G 05 В 13/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке к- 3398459/24,кл. G 05 В 13/02, 1982. (54) (57) САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА

УПРАВЛЕНИЯ, содержащая первый блок задания коэффициентов, последовательно соединенные первый блок суммирования, первый умножитель, первый интег-. ратор, второй умножитель, выходы объI екта регулирования соединены с соответствующими входами первого блока задания коэффициентов, входы первого блока суммирования соединены с соответствующими выходами первого блока задания коэффициентов, выход первого блока суммирования подключен ко вторым входам первого и второго умножителей, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы, в нее введены блок запаздывания, второй блок задания коэффициентов, последовательно соединенные второй блок суммирования, третий умножитель, второй интегратор, четвертый умножитель, третий блок суммирования, выходы объекта регулирования соединены с соответствующими входами блока запаздывания, выходы которого подключены к соответствующим входам второго блока задания коэффициенO тов, соединенного выходами с соответ- ® ствующими входами второго блока суммирования, выход которого подключен ко второму входу четвертого умножителя, выход первого блока суМмирования соединен с вторым входом третьего умно- Ы Ю жителя, второй вход и выход третьего блока суммирования подключены соответ-, ственно к выходу второго умножителя и входу объекта регулирования. Ю

1 11058

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах регулирования объек- у тами с запаздыванием по состоянию, прИчем параметры объекта — неизвестные постоянные или медленно меняющиеся во времени величины. Такими системами являются, например, системы ав,томатического управления летательными, аппаратами, ядерными реакторами, гид- 10 ромелиоративными сооружениями и т.д.

Известно устройство для автомати;ческого управления объектами при наличии случайных возмущений, содержащее задающее устройство, узел сравнения, 15

t .объект регулирования, блок коммутируемых коэффициентов, сумматор, дифференцирующее звено, блок умножения, квадратор, блок выделения знака, выход задающего устройства связан с 20 входом узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом объекта регулирования, вход которого подключен к выходу блока коммутируемых коэффициентов один вход которого 25

У / связан с выходом узла сравнения, а другой вход соединен с выходом сумматора, один вход которого подключен к выходу дифференцирующего звена, а другой вход связан с выходом блока 30 умножения, один вход которого соединен с выходом квадратора, а второй вход подключен к выходу блока выделений знака, выход узла сравнения свяЗаи с входом дифференцирующего звена,З5 входом квадратора, входом блока выделения знака t 1J.

Недостатками данного устройства являются малая точность в работе, ограниченные функциональные возможнос- 40 ти, так как устройство может работать только с объектами, порядок которых не превьппает второго, и не может работать с объектами, обладающими запаздыванием.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является самонастраивающаяся система управления, содержащая блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок50 суммирования, первый умножитель, интегратор, второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы 55 блока суммирования подключены к соответствующим ныходам блока задания коэффициентов, выход блока гуммирования подключен ко вторым входам первого и второго умножителей P2 ).

Недостатком этач системы являются узкие функциональные возможности, так как система не может работать с объектами, обладающими запаздыванием.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей системы.

Поставленная цель достигается тем, что в систему, содержащую первый блок задания коэффициентов, последовательно соединенные первый блок суммирования, первый умножитель, первый интегратор, второй умножитель, выходы объекта регулирования соединены с соответствующими входами первого блока задания коэффициентов, входы первого блока суммирования подключены к соответствующим выходам первого блока задания коэффициентов, выход первого блока суммирования подключен ко вторым входам первого и второго умножителей, дополнительно введены блок запаздывания, второй блок задания коэффициентов, последовательно соединенные второй блок суммирования, третий умножитель, .второй интегратор, четвертый умножитель, третий блок суммирования, выходы объекта регулирования соединены с соответствующими входами блока запаздывания, выходы которого связаны с соответствующими входами второго блока задания коэффициентов, соединенного выходами с соответствующими входами второго блока суммирования, выход которого подключен ко второму входу четвертого ум" ножителя, выход первого блока суммирования соединен с вторым входом третьего умножителя, второй вход и выход третьего блока суммирования подключен соответственно к выходу второго умножителя и входу объекта регулирования.

Вводя в систему блок запаздывания„ второй блок задания коэффициентов, второй блок суммирования, третий умножитель, второй интегратор, четвертый умножитель, третий блок суммирования, получают в системе новую функцию, которая заключается в том, что теперь управляющее воздействие формируется ие только на основе информации о состоянии объекта в данный момент времени, но и на основе информации о состоянии объекта, полученной ранее на время, равное времени запаздывания, что является необходимым условием

1105860 при управлении объектами, обладающими запаздыванием.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы.

Система содержит объект регулирования 1, первый блок 2 задания коэффициентов, блок 3 запаздывания, второй блок 4 задания коэффициентов, первый блок 5 суммирования, первый умножитель 6, первый интегратор 7, второй умножитель 8, второй блок 9 суммирования,третий блок 10 суммирования, второй интегратор 11, четвертый умножитель 12, третий блок 13 суммирования. Выходы объекта регулирования 1 связаны с соответствующими входами первого блока 2 задания коэффициентов и соответствующими входами блока 3 запаздывания, выходы первого блока 2

20 задания коэффициентов подключены к соответствующим входам первого блока

5 суммирования, выход которого соединен с первым и вторым входом первого умножителя 6, входом второго умножителя 8, входом третьего умножителя

10, выход первого умножителя 6 связан с входом первого интегратора 7, выход которого подключен ко второму входу второго умножителя 8, выходы блока 30

3 запаздывания соединены с соответствующими входами второго блока 4 задания коэффициентов, выходы которого . связаны с соответствующими входами второго блока 9 суммирования, выход которого подключен ко второму входу третьего умножителя 10 и к входу четвертого умножителя 12, выход третьего умножителя 10 соединен с входом второго интегратора 11, выход которого связан с вторым входом четвертого умножителя 12, выход которого подключен ко входу третьего блока 13 суммирования, второй вход которого связан с выходом второго умножителя 8, а выход подключен ко входу объекта pery45 лирования 1.

Система функционирует следующим образом, Сигналы с выходов объекта регулирования 1 поступают одновременно на соответствующие входы первого блока

2. задания коэффициентов и блока 3 запаздывания. Блок 2 задания коэффициентов представляет собой блок умно- жителей, в этом блоке происходит умножение сигнала с выхода объекта регулирования 1 на постоянный коэффициент. Сигналы с выходов блока 2 задания коэффициентов поступают на соответствующие входы первого блока

5 суммирования, гле складываются.

Сигнал с выхода блока 5 суммирования приходит на вход второго умножителя

8, на вход третьего умножителя 10 и на оба входа первого умножителя 6.

В первом умножителе 6 происходит умножение сигнала с выхода первого блока 5 суммирования на этот же сиг. нал. Сигнал с выхода умиожителя 6 поступает на вход первого интегратора

7, где интегрируется, а .с выхода интегратора 7 — на второй вход второго умножителя 8. Во втором умножителе 8 происходит умножение сигнала с выхода интегратора 7 на сигнал с выхода первого блока 5 суммирования.

Сигналы с выходов блока 3 запаздывания через время, равное времени запаздывания, поступают на соответотву. ющие входы второго блока 4 задания коэффициентов, где происходит умножение сигнала с ) --ro выхода блока 3. запаздывания на постоянный коэффици- ент. Сигналы с выходов второго блока

4 задания коэффициентов поступают на соответствующие входы второго блока 9 суммирования, где складываются.

Сигнал с выхода второго блока 9 суммирования поступает на вход четвертого умножителя 12 и на вход третьего . умножителя 10. В третьем умножителе

10 происходит умножение сигнала с выхода первого блока 5 суммирования на сигнал с выхода второго блока 9 суммирования. Сигнал с выхода третьего умножителя поступает на вход второго интегратора 11, где интегрируется. Сигнал с выхода второго интегратора 11 поступает на второй вход чет" вертого умножителя 12, где происходит умножение сигнала с выхода второго интегратора 11 на сигнал с выхода второго блока суммирования ° Сигнал с выхода четвертого умножителя 12 поступает на второй вход третьего блока 13 суммирования, где складывается с сигналом, поступающим на первый вход блока 13 суммирования с выхода второго умножнтеля 8. Сигнал с выхода третьего блока 13 суммирования, явля ющийся сигналом управления, поступает на вход объекта регулирования 1.

Предлагаемая система обладает более широкими функциональными возможностями, так как может работать и с объектами, обладающими запаздыванием.

1105860

Составитель В. Кузин

Редактор К. Волощук Техред И. Асталош

Корректор О.Билак

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

Заказ 5600/37 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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