Адаптивный регулятор

 

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию, может быть использовано при создании систем автоматического регулирования динамическими объектами и является усовершенствованием изобретения по авт.св.N1339487. Цель изобретения - повышение устойчивости регулятора. Регулятор содержит масштабирующий блок 1, блоки 2, 10, определения модуля, блок умножения, блоки 3, 4 определения знака, блок вычисления второй производной, сумматоры 6,13, усредняющее звено 11, инвертор 12. В закон управления регулятора введена зона нечувствительности, что позволяет уменьшить влияние высших гармоник во входном сигнале регулятора. 3 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК цЕ И1) (51) 5 С 05 В 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1339487 (21) 4379004/24-24 (22) 15,02. 88 (46) 07, 02. 90, Бюл, № 5 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) А.В. Огородник, М.П. Ордовская и Р.В. Печук (53) 62.50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1339487,,кл. 0 05 В 11/01, 1985. (54) АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию, может быть использовано при создании

2 систем автоматического регулирован я динамическими объектами и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1339487, Цель изобретения повышение устойчивости регулятора.

Регулятор содержит масштабирующий блок 1, блоки 2, 10 определения модуля, блок умножения, блоки 3, 4 определения знака, блок вычисления второй производной, сумматоры 6, 13, усредняющее звено 11, инвертор 12. В закон управления регулятора введена зона нечувствительности, что позволяет уменьшить влияние высших гармоник во входном сигнале регулятора. 3 ил.

1541555

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию, может быть использовано при создании систем автоматического регулиоования динамическими объектами и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 1 339487.

Цель изобретения — повышение устойчивости регулятора, 10

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого адаптивного регулятора, реализующего управление с нулевым коэффициентом гармонической линеариэации; на фиг. 2 — конструктивное выпол-15 нение блока вычисления второй производной; на фиг. 3 — графики переходных процессов в системе управления при использовании в качестве регулятора известного устройства и предлагаемого адаптивного регулятора.

На фиг. 1 — 3 приняты следующие обозначения: Я (t) †. сигнал ошибки, равный разности между выходной переменной объекта регулирования в момент 25 времени t и заданием на выходную переменную; f (t) " первая производная от Я (t); Я (t) — вторая производная от Я,(t); tr(t) — регулирующее воздействие; (.() — возмущающее воз- 30 действие; F,(t) — сигцал ошибки при использовании в системе известного усФройства; gz(t) — сигнал ошибки при использовании в системе предлагаемого регулятора; IJ„(t) — сигнал уп35 равления при использовании в системе известного устройства; U,(t) — сигнал ynpавления при использовании в системе предлагаемого регулятора.

Адаптивный регулятор содержит масш-40 табирующий блок 1, первый блок 2 определения модуля, первый и второй бло- . ки 3 и 4 определения знака, блок 5 вычисления второй производной, первый сумматор 6, блок 7 умножения, диффе- 45 ренциаторы 8 и 9, второй блок 10 определения модуля, усрецняющее звено 11, инвертор 12,второй сумматор 13, ключ 14

Адаптивный регулятор работает следующим образом. 50

Сигнал ошибки Я (t) подается на вход масштабирующего блока 1, где умножается на постоянный коэффициент

К. С выхода блока 1 сигнал поступает на вход первого блока 2 определения модуля, в результате чего на выходе блока 2 формируется амплитудная компонента сигнала управления i KE(t)l .

Одновременно сигнал ошибки поступает на вход первого детектора энгка, в результате получают сигнал sign/(t).

Кроме того (t) поступает на вход дифференциатора 8, в результате на

/ его выходе получают сигнал E (t), который поступает на вход дифференциатора 9. Па выходе дифференциатора 9 блока 5 вычисления второй производной

О получают сигнал E, (t). Сигнал с выхода блока 5 поступает на вход блока 4. В результате на его выходе фор/I мируется сигнал sign f (t). Далее выходные сигналы блоков 3 и 4 поступают на соответствующие входы первого сумматора 6, на выходе последнего формируется знаковая компонента сигнала управлечия signE(t) + sign/ (t).

Сигналы с выходов блоков 2 и 6 поступают на соответствующие входы блока 7 умножения, на выходе которого формируется. сигнал управления ) KC(t)(x

<(sign Q (t) + sign f""(t) ) .

При этом сигнал ошибки F (t) поступает на вход второго блока 10 определения модуля, в результате на

его выходе получают сигнал lE (t)1 .

Сигнал с выхода блока 10 поступает на вход усредняющего звена 11, где происходит его усреднение. На выходе звена 11 формируется сигнал (E(t)1, который поступает на вход инвертора

12, где инвертируется и умножается на постоянный коэффициент К,. В результате на выходе инвертора 12 получают сигнал К,)Я ()I . Сигнал с выхода инвертора 12 и сигнал с .выхода блока

10 поступают на соответствующие входы второго сумматора 13. Ца выходе сумматора 13 получают сигнал 16 () l — K lg(t)) который определяет ширину зоны нечувствительности адаптивного регулятора и является управляющим сигналом на включение или отключе— ние управляемого ключа 14.

Сигнал с выхода блока 7 поступает на вход управляемого ключа 14, Сигнал с выхода блока 13 поступает на управляющий вход ключа 14. При этом, если )f (t) l — К j Б (t) 1 r О, то ключ 14 замкнут, и на его выходе формируется сигнал

)KQ(t) ) (sign5(t) + s ignis (t) ) .

Если же (Е ()1 — К„(Е (t) - О, то ключ 14 разомкнут, и на его выходе формируется сигнал, равный нулю.

Адаптивный регулятор по авт.св.

91339487,отличающийся

Составитель Е, Власов

Техред М.Дидык Корректор Н. Король

Редактор R. Папп

Заказ 279 Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1541

Сигнал на выходе управляемого ключа 14 и является сигналом управления адаптивного регулятора.

Для формирования эоны нечувствительности вместо Ig (t)l можно испольэовать значения )$(t.)1 в точках локального экстремума.

Увеличение величины коэффициента

К, определяющего ширину зоны нечувствительности, позволяет сохранить устойчивость при увеличении общего коэффициента усиления регулятора.

Формула изобретения

О тем, что, с целью повьпыения устойчивости регулятора, в него введены второй блок определения модуля, второй

5 сумматор ключ, усредняющее звейо и

У инвертор, причем вход адаптивного регулятора соединен с,входом второго блока определения модуля, подключенного выходом к первому входу второго сумматора и к входу усредняющего звена, выход которого через инвертор подключен к второму входу второго сумматора, выход которого соединен с управляющим входом ключа, подключенного

15 информационным входом к выходу блока умножения, выход ключа является выходом адаптивного регулятора.