Система управления

 

Изобретение может быть использовано для построения систем управления техническими объектами, содержащими значительные запаздывания и подверженными влиянию неконтролируемых возмущений с нестационарными свойствами. Изобретение позволяет упростить и повысить надежность схемы системы, которая содержит последовательно соединенные третий блок 1 сравнения, второй регулятор 2, сумматор 3, блок 8 задержки, второй блок 7 сравнения, модель 6 объекта без запаздывания, первый блок 4 сравнения и первый регулятор 5, подключенный выходом к второму входу сумматора 3 и второму входу блока 7 сравнения, выход третьего блока сравнения подключен к второму выходу первого блока сравнения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ.ИК (sIIs G 05 В 13/00

ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4626222/24 (22) 26.12.88 (46) 30.08.91. Бюл. ¹ 32 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В,П.Авдеев, Л,П.Мышляев, Ю.Н.Марченко и С,Ф.Киселев (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1080118, кл. 6 05 В 13/02, 1983. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для построения систем управления техническими объектами, содержащими значитель„„. Ж „„1674060 А1 ные запаздывания и подверженными влиянию неконтролируемых возмущений с нестационарными свойствами. Изобретение позволяет упростить и повысить надежность системы, которая содержит последовательно соединенные третий блок

1 сравнения, второй 2 регулятор, сумматор

3, блок 8 задержки, второй блок 7 сравнения, модель 6 объекта без запаздывания, первый блок 4 сравнения и первый регулятор 5, подключенный выходом к второму входу сумматора 3 и второму входу блока 7 сравнения, выход третьего блока сравнения подключен к второму выходу первого блока сравнения. 1 ил.

1674060

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано для построения систем управления техническими объектами, содержащими значительные запаздывания и подверженными влиянию неконтролируемых возмущений с нестационарными свойствами.

Динамика объекта по каналу регулирования описывается оператрром (Р ) р (Р ) Г (1 ) где р (Р) — передаточная функция объекта без запаздывания, содержащая, например, инерционные звенья высокого порядка;

à — оператор запаздывания.

Задача управления состоит в обеспечении инвариантности регулируемой координаты по отношению к возмущениям.

Цель изобретения — упрощение и повы, шение надежности системы, Передаточная функция регулятора— прототипа и предложенного регулятора совпадают, а именно, имеют вид

p(P) = й!Ю.Ж12

1+99Р(Р) У (Р)(1-Й ) (2) где Vî (Р} — передаточная функция системы;

A (Р) — передаточная функция первого регулятора; ф р (Р) — передаточная функция второго (корректирующего) регулятора, На чертеже приведена блок-схема системы.

На чертеже приняты обозначения: y(t)— выходная переменная (координата) объекта регулирования в t-й момент непрерывного времени; у*(т) — задание на выходную координату

y(t);

U(t) — регулирующее воздействие.

Система содержит последовательно соединенные третий блок 1 сравнения, второй регулятор 2 и сумматор 3, вход второго регулятора соединен с первым входом первого блока 4 сравнения, выход которого соединен с входом первого регулятора

5, а второй вход — с выходом модели 6 объекта без запаздывания, вход которой соединен с выходом второго блока 7 сравнения, один из входов которого соединен с выходом регулятора 5 и вторым входом сумматора 3, а другой — с входом блока 8 задержки, вход которого соединен с выходом сумматора 3, выход сумматора 3 соединен через объект управления 9 с входом третьего блока сравнения, Система работает следующим образом.

Вырабатываемое регулирующее воздействие направлено на регулирование свободного и вынужденного движения объекта.

Для этого сигнал о выходной переменной

y(t) натурного объекта регулирования поступает на третий блок 1 сравнения, где вычитается из сигнала о заданном значении y*(t) выходной переменной, Сигнал о полученной ошибке регулирования е (1) с выхода третьего блока 1 сравнения поступает на второй регулятор 2 и на первый вход первого блока 4 сравнения.

Второй регулятор 2, настроенный на работу с объемом, содержащим запаздывание

pi (Р) Г, вырабатывает корректирующее регулирующее воздействие

02(т) = ф р (у*(т) v (т)), (3) которое поступает на первый вход сумматора 3, Иэ сигнала е (t), поступающего на первый вход первого блока 4 сравнения, вычитается сигнал, поступающий с выхода модели 6 объекта без запаздывания у"(t).

Сигнал о полученной разности поступает на вход первого регулятора 5, настроенного на работу с опорной частью объекта регулирования без запаздывания р, (Р).

Первый регулятор 5 вырабатывает регулирующее воздействие

0 (т) = ЧЪ (y*(t) — у() — y"(t)l, (4) которое поступает на второй вход сумматора 3. С выхода сумматора 3 полное управляющее воздействие поступает на выход регулятора с моделью объекта

U (t) = U 1(t) + 0 z(t). (5)

Кроме этого, сигнал U(t), задержанный в блоке 8 задержки на интервал времени т, поступает на второй вход второго блока 7 сравнения, где он вычитается из сигнала, поступающего с выхода первого регулятора

5. Сигнал с выхода второго блока 7 сравнения перобразуется в модели 6 объекта беэ запаздывания. у"(t) = р (0 (t) — U(t — г)). (6)

Упрощение системы позволяет на 1520 повысить его надежность за счет уменьшения числа блоков.

Формула изобретения

Система управления, содержащая первый регулятор, блок задержки, модель объекта без запаздывания, первый и второй блоки сравнения, последовательно соединенные третий блок сравнения, второй регулятор, сумматор и объект управления, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, а второй вход является входом системы. вы1674060

Составитель А. Лащев

Техред М.Моргентал

Корректор M. Максимишинец

Редактор M. Товтин

Заказ 2919 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ход первого регулятора соединен с вторым входом сумматора, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности системы, вход объекта управления соединен через последовательно соединенные блок задержки, второй блок сравнения, модель объекта без запаздывания, первый блок сравнения, первый регулятор с вторым входом второго блока

5 сравнения.