Система управления

Авторы патента:

Изобретение относится к области металлургической техники и может найти применение при управлении объектами регулирования с рециклом (т. е. с внутренней положительной обратной связью), содержащими запаздывание на входе и подверженные влиянию контролируемых возмущений по входу. Целью изобретения является повышение точности системы. Сигнал задания поступает на первый вход измерителя рассогласования , на второй вход которого поступает выходной сигнал первого сумматора . Выходной сигнал измерителя рассот гласования через регулирующий блок поступает на первый вход второго сумматора , а на второй его вход поступает выходной сигнал первого сумматора. Выходной сигнал второго сумматора через экстраполятор поступает на входы исполнительного механизма и первого блока задержки. Выходной сигнал первого блока задержки поступает на первый вход третьего сумматора, на второй вход которого поступает выходной сигнал .второго сумматора. Выходной сигнал третьего сумматора через модель объекта регулирования поступает на первый вход первого сумматора, а на его второй вход поступает выходной сигнал датчика. .Исполнительный механизм воздействует на объект регулирования , а регулируемьш параметр на вы ходе объекта регулирования контролируется датчиком. В состав модели объекта регулирования входят последовательно соединенные сумматор, модель прямого канала и блок задержки, соединенный выходом с первым входом сумма5 ора, причем второй вход сумматора и выход модели прямого канала являются входом и выходом модели объекта регулирования. 1 ил. ГчЭ 4 со оэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ди 4 G 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н A BT0PCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3814864/24-24 .(22) 19,11.84 (46) 15.07.86. Бюл. 1Ф 26 (71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Л.П.Иьштляев (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 371560, кл. G 05 В 11/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР

855607, кл, С 05 В 13/02, 1980, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области металлургической техники и может найти применение при управлении объектами регулирования с рециклом (т. е. с внутренней положительной обратной связью), содержащими запаздывание на входе и подверженные влиянию контролируемых возмущений по входу. Целью изобретения является повышение точности системы. Сигнал задания поступает на первый вход измерителя рассогласования, на второй вход которого поступает выходной сигнал первого сумматора. Выходной сигнал измерителя рассо-. гласования через регулирующий блок

„„80„„12446З6 И поступает на первый вход второго сумматора, а на второй его вход поступает выходной сигнал первого сумматора.

Выходной сигнал второго сумматора через экстраполятор поступает на входы исполнительного механизма и первого блока задержки, Выходной сигнал первого блока задержки поступает на первый вход третьего сумматора, на второй вход которого поступает выходной сигнал второго сумматора, Выходной сигнал третьего сумматора через модель объекта регулирования поступает на первый вход первого сумматора, а на era второй вход поступает выходной сигнал датчика.,Исполнительный механизм воздействует на объект регулирования, а регулируемый параметр на вы" ходе объекта регулирования контролируется датчиком. B состав модели объекта регулирования входят последовательно соединенные сумматор, модель прямого канала и блок задержки, соединенный выходом с первым входом сумматора, причем второй вход сумматора и выход модели прямого канала являются входом и выходом модели объекта регулирования. 1 ил.

44636 2 обратной связи. Скорректированное таким образом регулирующее воздействие экстраполируется экстраполятором 9 на время запаздывания на входе объекта

2 регулирования и реализуется исполнительным механизмом 1. i5

1 12

Изобретение относится к металлургической технике и может найти применение при управлении объектами регулирования с рециклом (т. е. с внутренней положительной обратной связью)

У =одержащими запаздывание на входе и ,подверженные влиянию контролируемых возмущений по входу.

Целью изобретения является повышение точности системы.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Система управления содержит исполнительный механизм 1, объект 2 регулирования, датчик З,первый блок 4 задержки, первый и четвертый сумматоры

5 и б, модель 7 прямого канала, второй сумматор 8, экстраполятор 9, третий блок 10 задержки, второй масштабирующий блок 11, второй блок 12 задержки, первый масштабирующий блок 13, третий сумматор 14, регулирующий блок

"15,измеритель 16 рассогласования, задатчик 17, модель 18 объекта регулирования.

На чертеже приняты обозначения

U(t) вЂ” регулирующее воздействие в

ый момент времени, Y(t) вЂ” регулируемый параметр.

В состав модели объекта 18 регулирования входят модель прямого канала

7, четвертый сумматор 6 и третий блок

10 задержки.

Масштабирование сигналов, проходящих через второй и третий блоки 12 и

10 задержки, может быть осуществлено как изменением коэффициентов усиления, по входам третьего и четвертого сумматоров 14 и 6, так и путем введения специальных масштабирующих блоков 13 и 11, которые на чертеже системы обозначены пунктиром.

Система работает следующим образом

Регулирующее воздействие вырабатывается регулирующим блоком 15 в замкнутом через модель 18 объекта регулирования без запаздывания,, составленную из модели 7 прямого канала, вторorо масштабирующего блока 11, третьего блока 10 задержки и четвертого сумматора 6, натурно-модельном контуре регулирования. Отрицательное влияние положительной обратной связи в объекте 2 регулирования компенсируется сигналом, вырабатываемым последовательно соединенными первым масштабирующим блоком 13 и вторым блоком

12 задержки, т. е. сигналом, вырабатываемым моделью цепи положительной

Для реализации предлагаемого алгоритма функционирования системы регулируемый параметр Y(t) объекта 2 регулирования измеряется датчиком 3.

Полученный сигнал поступает на второй вход второго сумматора 8, где алгебраически суммируется с выходным сигналом модели 7 прямого канала. Выход ой сигнал второго сумматора 8 вычитается в измерителе рассогласования из сигнала задатчика 17 и результируI ющий сигнал поступает на вход регули= рующего блока 15, например, с пропорционально-интегральным законом регулирования. Выходной сигнал второго сумматора 8 умножается в первом масштабирующем блоке 13 на коэффициент

k задерживается во втором блоке 12 задержки на время и вычитается в третьем сумматоре 14 из выходного сигнала регулирующего блока 15. В результате чего исключается отрицательное влияние положительной обратной связи. Выходной сигнал третьего сумматора 14 экстраполируется на время „ экстраполятором 9 и подается на вход исполнительного механизма 1.

Кроме того, выходной сигнал экстрапоЗ5 лятора 9 задерживается в первом блоке

4 задержки на время, и вычитается в и первом сумматоре 5 из выходного сигнала третьего сумматора 14. Полученный сигнал об ошибке экстраполяции

40 регулирующего воздействия преобразуется в модель 18 объекта регулирования, которая реализована с помощью четвертого сумматора 6, модели 7 прямого канала, третьего блока 10 задержки и второго масштабирующего блока

11. С выхода модели прямого канала 7 сигнал поступает на первый вход второго сумматора 8.

Формула и з о б р е т е н и я

Система управления, содержащая последовательно соединенные исполнительный механизм, объект регулирования, датчик и последовательно соединенные экстраполятор, первый блок задержки, первый сумматор, модель объекта регулирования„ второй сумматор и измери1244636 4 повышения точности системы, B ней дополнительно установлены второй блок з д р ки и третий сумматор, соединенный первым входом с выходом регулирующего блока, вторым входом вЂ” с выходом второго блока задержки, вход кото- торого подключен к выходу второго и- сумматора, а выход третьего сумматора соединен с входом экстраполятора.

3 тель рассогласования, соединеннып вторым входом с выходом задатчика, а выходом вЂ” с входом регулирующего бл ка, вход экстраполятора соединен с вторым входом первого сумматора, а выход вЂ” с входом исполнительного ме ханизма, выход датчика соединен с в рым входом второго сумматора, о т л ч а ю щ а я с я тем, что, с целью

Составитель Ю.Гладков

Техред М.Ходанич

Корректор M.Шароши

Редактор Н.Слободяник

Подписное

Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3914/50 э л. П оектная, 4, Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, у . р

Изобретение относится к области Самонастраивающихся систем с сигнальной настройкой

Система экстремального регулирования // 1242912

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при управлении техническими объектами с экстремальными характеристиками

Устройство для адаптивного управления технологическим процессом // 1242911

Изобретение относится к адаптивным системам управления и может использоваться для адаптивного управления сложными многомерными объектами , в частности технологическими процессами в производстве, каждое состояние которых зависит от многих меняющихся во времени и трудноопределяемых факторов

Самонастраивающаяся система // 1241192

Изобретение относится к энергетической , химической и пищевой промышленности и может -найти применение, при управлении объектами, например молотковьми дробилками

Экстремальная система управления // 1241191

Изобретение относится к области автоматического управления, в частности к поисковым экстремальным устройствам управления нелинейными ди-

Релейно-импульсная следящая система // 1241190

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при управлении электроприводом

Система управления для объектов с запаздыванием // 1239686

Изобретение относится к области автоматического управления и позволяет решать задачи оптимального управления системой для объектов с запаздьшанием, содержащих интегрирующее звено

Система с переменной структурой // 1238029

Система управления // 1234810

Изобретение относится к областиметаллообработки, предназначено для работы в условиях циклически изменяющихся управляющих и возмущающих воздействий и может быть испольЩ ш зовано при построении прецизионных систем программного управления металлорежущими станками и испытательными установками

Нелинейный фильтр // 1233101

Изобретение относится к области нелинейной фильтрации и предназначено для подавления шумов, описываемых кусочно-целыми функциями

Адаптивная система управления с идентификатором и неявной эталонной моделью // 2108612

Изобретение относится к системам автоматического управления динамическими объектами широкого класса с неизвестными переменными параметрами и неконтролируемыми возмущениями

Адаптивная система управления // 2109317

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для линейных динамических объектов управления с постоянными или медленно меняющимися параметрами

Способ формирования нечеткого управляющего воздействия, устройство для его реализации, способ управления и система для его реализации (варианты) // 2110826

Релейный регулятор // 2113004

Прогнозатор // 2113006

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано при построении систем управления циклическими объектами с запаздыванием

Релейный регулятор // 2115150

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления различными инерционными объектами, например, поворотными платформами, промышленными роботами, летательными аппаратами

Система управления пылесосом // 2118892

Электронное устройство управления // 2124802

Способ каскадного автоматического регулирования // 2127895

Изобретение относится к области автоматического регулирования

Система автоматического управления // 2128358

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования и может быть использовано для построения систем управления техническими объектами, содержащими значительные запаздывания в каналах управления и подверженными влиянию неконтролируемых возмущений и изменяющихся по произвольному закону задающих воздействий