Система управления для объектов с запаздыванием

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ, содержащая последовательно соединенные сумматор. измеритель рассогласования, регулятор , исполнительный механизм и объект управления, а также последовательно соединенные модель объекта управления без запаздывания и блок чистого запаздывания, причем выход модели объекта управления без запаздывания соединен с первым входом сумматора, а вход - с входом объекта управления, отличающаяся тем, что, с целью повьпиенпя точности системы, в нее введен блок деления, первый вход которого соединен с выходом объекта управления, второй вход - с выходом блока чистого запаздывания, а выход делителя связан со вторым входом сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) 3(5в с 05 в 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРС ПЗЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3561064/24-24 (.22) 03.03.83 (46) 07.09.84. Бюл. Ф 33 (72) И.М.Назарян и С.И.Есаулов (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 62-50(088..8) (56) 1. Авторское- свидетельство СССР

Р 648947, кл. Cj 05 В 13/02,. 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 830295, кл. 5 05 В 11/01, 1981. (54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ

ОБЪЕКТОВ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ, содержащая последовательно соединенные сумматор. измеритель рассогласования, регулятор, исполнительный механизм и объект управления, а также последовательно соединенные модель объекта управления без запаздывания и блок чистого запаздывания, причем выход модели объекта управления без запаздывания соединен с первым входом сумматора, а вход — с входом объекта управления, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введен блок деления, первый вход которого соединен с выходом объекта. управления, второй вход — с выходом блока чистого запаздывания, а выход делителя связан со вторым .входом сумматора.

t 1112342

Изобретение относится к системам автоматического регулирования объектов с переменным запаздыванием в химической, машиностроительной и других отраслях промышленности. 5

Известна система автоматического регулирования объектами с запаздыванием,. которая содержит последовательно соединенную первую модель объекта, первый блок сравнения, 10 блок подстройки, блок оптимизации, регулятор и сумматор, а также вторую модель объекта, выход которой соединен. со входом второго блока сравнения и четвертым входом блока оптимизации, первый вход — с выходом сумматора, а второй вход — с выходом блока подстройки, вход первой модели объекта соединен с третьим входом блока подстройки (1j .

Однако эта система не можст быть использована при переменном запаздывании. Кроме того, система отличается значительной сложностью из-за наличия элементов подстройки. 25

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система управления для объектов с запаздыванием, содержащая сумматор и последовательно соединенные измеритель рассогласования, регулятор, исполнительный механизм, выходом подключенный ко входу объекта, а также последовательно соединенные операционное звено и звено чистого запаздывания, причем вход модели объекта управления (инерционного звена) подключен ко входу объекта управления, а выходы модели объекта управления, звена чистого запаздывания и объекта

40 управления подключены к соответствующим входам сумматора (2) "X „(Р)М(Р)%0 (Р) .

Недостатком известной системы является невысокая точность при переменном запаздывании, 45

Целью изобретения является повышение точности регулирования в случае переменного запаздывания.

Поставленная цель достигается тем, что в систему управления для объектов 50 с запаздыванием, содержащую последовательно соединенные сумматор, измеритель рассогласования, регулятор, исполнительный механизм и объект управления, а также последовательно со-55 единенные модель объекта управления без запаздывания и блок чистого запаздывания, причем выход модели объ- екта управления беэ запаздывания соединен с первым входом сумматора, а выход — с входом объекта Управления, .введен блок деления, первый вход которого соединен с выходом объ1 екта управления, второй вход — с выходом блока чистого запаздывания, а выход делителя связан со вторым входом сумматора.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы управления.

Система содержит измеритель 1 рассогласования, регулятор 2, исполнительный механизм 3, объект 4 управления, имеющий переменное запаздывание, модепь 5 объекта без запаздывания, звено 6 чистого запаздывания, блок 7 деления, сумматор 8.

Система работает следующим образом.

При подаче на вход системы сигнала задания Х с, в измерителе 1 ра согласования формируется сигнал ошибки, который преобразуется в регуляторе 2 и определяет выходную величину

oL исполнительного механизма 3. Сигнал поступает на вход объекта 4 управления, имеющего передаточную функцию вида И, (p) В Р"", и на вход модели объекта. Передаточная функция звена

5 модели объекта имеет вид W0S (p), а передаточная функция звена 6 чис л того запаздывания 0 "г . При времени л запаздывания объекта, не равном и времени с2 запаздывания звена 6 модели объекта, (причем ь „ ь ), выходной сигнал с блока 7 деления

+ (Р) 0 (Р) 8 "" p(. n

&ых а(Р) .% (p) - Р " ã

I зависит только от величины запаздывания. Выходной сигнал системы

h< P

g(p) = +<(P)V4<„(Р)= зависит от величины запаздывания и свойств инерционного объекта.

Следовательно, введение в систему блока деления и использование выходных сигналов объекта управления и звеньев модели объекта позволяет обеспечить компенсацию времени переменного запаздывания объекта управления. Точность регулирования системы достигается за счет того, что при изменении динамических свойств объекта выходной сигнал с блока ? деления

1112342

Составитель А.Лащев

Редактор П.Коссей Техред M. Тепер КорректоР В.Синицкая

Заказ 6458/33 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зависит от коэффициента k учитывающего изменения параметров в инерционной части объекта 4 управления.

В тех случаях, когда время запаздывания объекта и время чистого запаздывания t« модели объекта есть л величины постоянные, выходной сигнал системы зависит только от свойств модели объекта управления.

Использование предлагаемой системы управления позволяет строить простые быстродействующие системы регулирования различными объектами с переменным запаздыванием, изменяющимся в больших пределах.