Система с обратной связью

Авторы патента:

Жмудь Вадим Аркадьевич (RU)

G05B13/02 - электрические

Владельцы патента RU 2541684:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к электронной технике и автоматике и может использоваться в цифровых и аналоговых автоматических системах управления, регулирования и стабилизации различных физических величин (температуры, давления, производительности, скорости и т.д.) с обратной связью, применяемых в различных отраслях промышленности и в научных исследованиях для управления объектами управления, склонными к колебаниям. Система с обратной связью содержит последовательно включенные объект управления, вычитающее устройство по отрицательному входу и регулятор, причем положительный вход вычитающего устройства является входом системы с обратной связью. Выход объекта управления является выходом системы с обратной связью. Также введены переключатель знака сигнала и анализатор ошибки. Причем переключатель знака сигнала включен между выходом регулятора и входом объекта управления, а анализатор ошибки включен между выходом вычитающего устройства и управляющим входом переключателя знака сигнала. Анализатор ошибки содержит последовательно включенные умножитель сигналов и пороговое устройство, а также дифференцирующее звено, включенное между первым и вторым входами умножителя сигналов. Технический результат заключается в повышении динамической точности при управлении объектами управления, склонными к колебаниям. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Высокоточное управление динамическими объектами управления актуально во многих отраслях промышленности, техники, технологии и науки. Эти задачи решаются с помощью систем автоматического регулирования с отрицательной обратной связью, в которых осуществляются соответствующие изменения входных управляющих сигналов, поступающих на объект управления для обеспечения требуемого значения его выходных величин. Встречаются объекты управления, склонные к колебаниям выходной величины.

Для решения задачи управления такими объектами управления могут применяться традиционные пропорционально-интегрально-дифференцирующие регуляторы (ПИД-регуляторы), формирующие сигнал в виде суммы пропорциональной (П), интегральной (И) и дифференциальной (Д) компонент. Коэффициенты этих компонент рассчитываются разными методами, например, методами численной оптимизации [Жмудь В.А., Ядрышников О.Д. Численная оптимизация ПИД-регуляторов с использованием детектора правильности движения в целевой функции. Автоматика и программная инженерия. 2013. №1 (3). Стр.24-29. URL: 13-1-4.pdf].

Известна система с обратной связью, содержащая: последовательно включенные в замкнутый контур регулятор, объект управления и вычитающее устройство, включенное через его отрицательный вход, в котором положительный вход является входом системы с обратной связью, а выход объекта управления является выходом системы [А.С. Востриков, Г.А. Французова, Е.Б. Гаврилов. Основы теории непрерывных и дискретных систем регулирования. 5-е изд., перераб. и доп.: учебное пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2008 г., стр.122, рис.4.31].

Эта система с обратной связью работает следующим образом.

Целью работы системы с обратной связью является обеспечение наиболее близкого совпадения значения выходной величины с входным сигналом. Выходной сигнал Y с выхода объекта управления поступает на отрицательный вход вычитающего устройства, на положительный вход которого поступает входной сигнал системы с обратной связью V. Вычисляемая разница этих сигналов, называемая ошибкой E, поступает на регулятор, который преобразует этот сигнал в управление U. Как правило, преобразование состоит в умножении на большой коэффициент. Также для обеспечения устойчивости в сигнал управления регулятор добавляет компоненту, пропорциональную производной ошибки, а для обеспечения высокой точности статического режима добавляется компонента, пропорциональная интегралу ошибки. Таким образом, общий вид выходного сигнала ПИД-регулятора задается уравнением:

Здесь K_P, K_I, K_D - коэффициенты усиления пропорционального, дифференцирующего и интегрирующего каналов регулятора. Проектирование регулятора состоит в этом случае в вычислении таких значений этих коэффициентов, которые обеспечат требуемое быстродействие, точность и устойчивость системы с обратной связью. Например, они могут быть рассчитаны методом численной оптимизации [Жмудь В.А., Ядрышников О.Д. Численная оптимизация ПИД-регуляторов с использованием детектора правильности движения в целевой функции. Автоматика и программная инженерия. 2013. №1 (3). Стр.24-29. URL: 3-1-4.pdf].

Недостаток такой системы с обратной связью состоит в большой динамической ошибке при управлении объектами управления, склонными к колебаниям, которая достигает 200%. Это проявляется в том, что переходный процесс на ступенчатое изменение входного сигнала V первоначально может быть направлен даже в сторону, противоположную требуемому направлению изменения выходной величины Y, достигая при этом значения - 100% от предписанного значения, вместо +100%.

Известна другая система с обратной связью, содержащая желаемую модель прямого контура, анализатор внутренних условий, вычислитель и последовательно включенные объект управления, вычитающее устройство по отрицательному входу и регулятор, причем положительный вход вычитающего устройства является входом системы с обратной связью, выход объекта управления является выходом системы с обратной связью, отрицательный вход вычитающего устройства соединен с его выходом через последовательно включенные регулятор и объект управления, входы анализатора внутренних условий соединены с выходами вычитающего устройства и объекта управления, входы вычислителя соединены с выходами анализатора внутренних условий и желаемой моделью внутреннего контура, а выход вычислителя соединен с управляющим входом регулятора. Эта система с обратной связью принята за прототип [Власов К.П. Теория автоматического управления: учебное пособие. Харьков: Гуманитарный центр. 2007. Стр.443]. Здесь под термином «желаемая модель прямого контура» понимается принятый в теории автоматического управления термин, подразумевающий такую математическую модель этого контура, которая отвечает предъявляемым требованиям к системе с обратной связью [Власов К.П. Теория автоматического управления: учебное пособие. Харьков: Гуманитарный центр. 2007. Стр.442].

Эта система с обратной связью работает следующим образом.

Основной контур управления, содержащий объект управления, регулятор и вычитающее устройство, работает так же, как в описанном выше устройстве. Анализатор внутренних условий анализирует сигнал ошибки системы с обратной связью E и выходной сигнал Y. По результатам анализа это устройство может оценивать изменения математической модели последовательно включенных регулятора и объекта управления, если они имеют место. Вычислитель анализирует сведения об этой модели и сравнивает их с желаемой моделью прямого контура. На основании результата сравнения этот вычислитель вычисляет корректирующие воздействия на регулятор. Эти воздействия изменяют модель регулятора так, чтобы изменившаяся в итоге модель последовательного включения регулятора и объекта управления в большей степени соответствовала желаемой модели прямого контура. Таким образом, за счет действия контура адаптации, образованного желаемой моделью прямого контура, анализатором внутренних условий и вычислителем, регулятор перестраивается так, чтобы свойства основного контура управления, образуемого вычитающим устройством, регулятором и объектом управления, в большей степени соответствовали предъявляемым к нему требованиям. Это обеспечивает лучшее действие системы с обратной связью, то есть обеспечивает ее устойчивость и необходимую статическую точность.

Недостатком этой системы с обратной связью является недостаточная динамическая точность при управлении объектами управления, склонными к колебаниям.

Причиной этого является невозможность быстрой компенсации изменяющихся свойств входного сигнала объекта управления. Действительно, адаптивный контур регулирования, образованный желаемой моделью прямого контура, анализатором внутренних условий и вычислителем, не может иметь достаточного быстродействия в связи с зашумленностью сигналов и статистическими методами оценивания. В связи с этим вычислитель должен выполнять сложные вычисления на основе достаточного и статистически достоверного материала. Таким образом, действия вычислителя требуют много времени, и весь адаптивный контур не может иметь быстродействия большего, чем быстродействие основного контура управления, образованного вычитающим устройством, регулятором и объектом управления. Поэтому при управлении объектами управления, склонными к колебаниям, такая система с обратной связью может обеспечить требуемую статическую точность, но не может обеспечить достаточную динамическую точность, поскольку на протяжении переходного процесса такая система с обратной связью не успевает изменить модель регулятора.

Таким образом, рассмотренная система с обратной связью излишне не обеспечивает достаточной динамической точности при управлении объектом управления, склонным к колебаниям.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения динамической точности при управлении объектами управления, склонными к колебаниям.

Поставленная задача решается тем, что система с обратной связью содержит последовательно включенные объект управления, вычитающее устройство по отрицательному входу и регулятор, причем положительный вход вычитающего устройства является входом системы с обратной связью, выход объекта управления является выходом системы с обратной связью, при этом в нее введены переключатель знака сигнала и анализатор ошибки, причем переключатель знака сигнала включен между выходом регулятора и входом объекта управления, а анализатор ошибки включен между выходом вычитающего устройства и управляющим входом переключателя знака сигнала.

Предлагаемая система с обратной связью показана на Фиг.1.

Анализатор ошибки 5 может быть выполнен, как показано на Фиг.2.

На Фиг.3 показан переходный процесс в системе с обратной связью, с объектом управления, склонным к колебаниям, при отключении анализатора ошибки, при условии, что регулятор рассчитан наилучшим образом методом численной оптимизации.

На Фиг.4 показан переходный процесс в системе с обратной связью, с объектом управления, склонным к колебаниям, при подключении анализатора ошибки, при условии, что регулятор рассчитан наилучшим образом методом численной оптимизации.

На Фиг.5 показана схема моделирования примера такой системы с обратной связью в программе VisSim с получением графиков, которые показаны на Фиг.3 и 4.

Предлагаемая система с обратной связью (Фиг.1) содержит:

1 - объект управления,

2 - регулятор,

3 - вычитающее устройство,

4 - переключатель знака сигнала,

5 - анализатор ошибки.

При этом вычитающее устройство 3, регулятор 2, переключатель знака сигнала 4 и объект управления 1 включены последовательно, положительный вход вычитающего устройства 3 является входом системы с обратной связью, выход объекта управления 1 является выходом этой системы с обратной связью и соединен с отрицательным входом вычитающего устройства 3, анализатор ошибки 5 включен между выходом вычитающего устройства 3 и управляющим входом переключателя знака сигнала 4.

Анализатор ошибки (Фиг.2) содержит:

6 - дифференцирующее звено,

7 - умножитель сигналов,

8 - пороговое устройство.

Дифференцирующее звено 6 включено между первым и вторым входами умножителя сигналов 7, вход этого дифференцирующего звена 6 является входом анализатора ошибки 5, выход умножителя сигналов 7 соединен с входом порогового устройства 8, выход которого является выходом анализатора ошибки 5.

Все элементы системы с обратной связью, кроме объекта управления 1, могут быть выполнены на основе аналоговой или цифровой электронной техники. Объектом управления может быть любое техническое устройство, имеющее вход и выход, например, объект управления, склонный к колебаниям.

Предлагаемая система с обратной связью работает следующим образом.

В исходном состоянии переключатель знака сигнала 4 не изменяет знака предаваемого через него сигнала, но по сигналу, подаваемому на его управляющий вход, может его изменить на противоположный. Поэтому в исходном и в установившемся режиме и при медленных изменениях входного сигнала V данная система с обратной связью работает так же, как первая описанная система с обратной связью. А именно: обратная связь, образуемая вычитающим устройством 3 и регулятором 2, действуя через переключатель знака сигнала 4 на объект управления 1, заставляет его выходной Y сигнал быть равным предписанному сигналу V, подаваемому на положительный вход вычитающего устройства 3.

При резком изменении входного сигнала V в системе с обратной связью на выходе вычитающего устройства 3 возникает ошибка E. Если система с обратной связью работает с достаточным запасом устойчивости, то стабилизирующая обратная связь, реализуемая через регулятор 2, уменьшает возникающую ошибку. Поэтому знак сигнала ошибки E противоположен знаку производной этой ошибки, то есть если ошибка положительна, то она уменьшается, а если ошибка отрицательна, то она возрастает. В этом случае ошибка постепенно убывает до нулевого значения. Анализатор ошибки 5 в этом случае не формирует сигнала, заставляющего переключатель знака сигнала 4 переключать знак сигнала управления U. Если же ошибка совпадает по знаку со своей производной, это указывает на неустойчивую работу основного контура управления, образованного объектом управления 1, регулятором 2 и вычитающим устройством 3. Анализатор ошибки 5 вследствие своей структуры в этой ситуации формирует сигнал, который воздействует на переключатель знака сигнала 4. Этот переключатель знака сигнала 4 изменяет знак своего выходного сигнала на противоположный. Поэтому сигнал управления U изменяется на противоположный, вследствие чего направление изменяет действие сигнала обратной связи на противоположное. В результате этого направление изменения ошибки E также изменяется на противоположное, то есть если ошибка возрастала, она начинает убывать, а если она убывала, она начинает возрастать. Таким образом, в случае, если изменения ошибки идут не в нужном направлении, в системе с обратной связью переключается знак управляющего сигнала и это изменение ошибки движется в нужном направлении. При этом ошибка и ее производная приобретают разные знаки, то есть условия срабатывания переключателя знака сигнала изменяются, и знак управляющего сигнала возвращается к исходному значению. Таким образом, возникает так называемый скользящий режим до тех пор, пока действие регулятора не станет устойчивым. Поскольку регулятор 2 рассчитывается методом численной оптимизации, при малых ошибках и при медленных изменениях входного сигнала система с обратной связью устойчива, режим переключения знака требуется лишь на время больших и резких изменений входного сигнала. Таким образом, корректирующий контур, образованный анализатором ошибки 5 и переключателем знака сигнала 4, улучшает динамическую точность системы с обратной связью, не ухудшая ее статическую точность.

Анализатор ошибки 5 работает следующим образом. На умножителе сигналов 7 формируется сигнал, равный произведению ошибки на ее производную, которую формирует дифференцирующее звено 6. Если этот сигнал отрицательный или меньше некоторой наперед заданной малой положительной величины, то на выходе порогового устройства, сравнивающего этот сигнал с этой малой положительной величиной, будет сформирован, например, нулевой логический сигнал. Такой сигнал не изменит знака управляющего сигнала. Если же сигнал, пропорциональный произведению ошибки на ее производную, формируемый на выходе умножителя сигналов 7, превысит указанную малую положительную величину, то на выходе порогового устройства 8 будет сформирован, например, сигнал логической единицы, который заставит переключатель знака сигнала изменить знак управляющего сигнала U.

Таким образом, будет скорректирован переходный процесс. Поэтому данная система с обратной связью обеспечивает достижение высокой динамической точности при управлении объектами управления, склонными к колебаниям.

Структура всех используемых элементов эффективно действует, что подтверждено моделированием.

Для демонстрации эффективности предлагаемой системы с обратной связью осуществлено моделирование такой системы с обратной связью. На Фиг.3 и 4 приведен результат моделирования переходного процесса в системе с обратной связью с объектом управления, склонным к колебаниям, и регулятором с наилучшей настройкой. В первом случае, показанном на Фиг.3, для наглядности анализатор ошибки 5 отключен, переключатель знака сигнала 4 не изменяет знак сигнала, передавая сигнал со своего входа на свой выход без изменения. Во втором случае, показанном на Фиг.4, все элементы подключены и действуют так, как описано выше.

Для моделирования использована модель объекта управления, в виде передаточной функции следующего вида:

Здесь s - аргумент преобразования Лапласа, аналогичный оператору дифференцирования при описании объекта управления в форме дифференциальных уравнений. Коэффициенты регулятора, рассчитанные методом численной оптимизации, равны:

K_P=-0,5902, K_I=0,042886, K_D=0,15374.

По оси X на графике отображено время в секундах, по оси Y - условные единицы выходного сигнала. Идеальный переходный процесс должен, начинаясь от нуля, монотонно двигаться вверх в направлении значения единицы и остаться на этом значении с минимальным отклонением. Может иметь место небольшое нарушение монотонности, например, перерегулирование.

Приведенный на Фиг.3 отклик системы с обратной связью на единичный ступенчатый скачок входного сигнала V демонстрирует плохую динамическую точность. Переходный процесс, показанный на выходе системы с обратной связью, далек от идеального, поскольку он первоначально движется в противоположную сторону, к значению минус единицы, то есть динамическая ошибка достигает 200%. После этого процесс движется в нужном направлении и, совершив несколько колебаний около предписанного значения, завершается там, где следует. Таким образом, хотя установившееся значение переходного процесса соответствует требованиям, предъявляемым к системе с обратной связью, динамическая (начальная) часть переходного процесса крайне неудовлетворительна.

Для сравнения на Фиг.4 показан результат моделирования системы с обратной связью по предлагаемой структуре для объекта управления, рассмотренного выше. Из Фиг.4 видно, что обратное движение в начале переходного процесса сокращено до значения около 10% от величины скачка входного сигнала, тогда как в первой описанной системе с обратной связью величина этого скачка составляет 100%. То есть в предлагаемой системе с обратной связью динамическая ошибка в своем наибольшем значении не превышает 110%, что является заметным уменьшением по сравнению с 200%.

Схема моделирования системы с обратной связью в программе VisSim показана на Фиг.5.

Тем самым на примере подтверждено, что поставленная задача повышения динамической точности при управлении объектами управления, склонными к колебаниям, решена.

Полученное повышение динамической точности достигнуто за счет введения переключателя знака сигнала 4 и анализатора ошибки 5 с соответствующими соединениями.

Таким образом, предлагаемая система с обратной связью решает задачу повышения динамической точности при управлении объектами управления, склонными к колебаниям.

1. Система с обратной связью, содержащая последовательно включенные объект управления, вычитающее устройство по отрицательному входу и регулятор, причем положительный вход вычитающего устройства является входом системы с обратной связью, выход объекта управления является выходом системы с обратной связью, отличающаяся тем, что в нее введены переключатель знака сигнала и анализатор ошибки, причем переключатель знака сигнала включен между выходом регулятора и входом объекта управления, а анализатор ошибки включен между выходом вычитающего устройства и управляющим входом переключателя знака сигнала.

2. Система с обратной связью по п.1, отличающаяся тем, что анализатор ошибки содержит последовательно включенные умножитель сигналов и пороговое устройство, а также дифференцирующее звено, включенное между первым и вторым входами умножителя сигналов.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления для скалярных объектов, параметры которых - неизвестные постоянные или медленно меняющиеся во времени величины.

Адаптивно-робастная система управления для априорно неопределенных нестационарных динамических объектов // 2540848

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах автоматического управления априорно неопределенными нестационарными динамическими объектами периодического действия.

Система с двойным шестеренчатым приводом // 2540828

Изобретение относится к системе с двойным шестеренчатым приводом и способу управления, связанному с ней, и, в частности, изобретение относится к упреждающему демпфированию колебаний в системе с двойным шестеренчатым приводом с переменной скоростью.

Система с обратной связью // 2540461

Адаптивная система управления с самонастройкой динамического корректора для априорно неопределенных объектов с запаздыванием по состоянию // 2538295

Изобретение относится к системам управления. Технический результат заключается в обеспечении асимптотической устойчивости системы.

Система управления наведением инерционного объекта // 2537256

Изобретение относится к области систем автоматического управления. Технический результат заключается в повышении быстродействия системы управления.

Интеллектуальное устройство управления коммутационными аппаратами электрической сети // 2534926

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, управления коммутацией и сигнализации состояния трехфазной электрической сети, а именно к многофункциональным многотарифным приборам учета электрической энергии.

Адаптивный релейный регулятор // 2531865

Изобретение относится к области средств автоматизации и может использоваться в системах управления технологическими процессами в химической промышленности, теплотехнике, энергетике.

Комбинированая робастная система управления для априорно неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием // 2530278

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно неопределенными нестационарными динамическими объектами периодического действия с запаздыванием.

Адаптивная система управления для априорно-неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием // 2530277

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно-неопределенными нестационарными динамическими объектами с запаздыванием по состоянию в периодических режимах.

Адаптивная система управления // 2541848

Изобретение относится к адаптивным системам управления и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение точности и устойчивости системы. Система содержит пять задатчиков, шесть сумматоров, два регулятора, объект управления, два блока временной задержки с фиксированным и перестраиваемым запаздыванием, блок прогнозирования с перестраиваемым интервалом прогноза, корректирующий фильтр с перестраиваемым интервалом прогноза, два формирователя сигналов уровней ограничения, три блока усреднения на скользящем интервале времени, три блока умножения, блок деления. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Интеллектуальная система оперативного управления сложными организованными мультиагентными объектами // 2541893

Изобретение относится к автоматизированному управлению, в частности к управлению группой (командой, коллективом) интеллектуальных агентов различного назначения, и может быть использовано для построения систем управления сложными организованными мультиагентными объектами (МА-объектами). Техническим результатом является повышение результативности действующего мультиагентного объекта за счет оперативного диагностирования и своевременного принятия мер при намечающихся расстройствах функционирования МА-объекта. Интеллектуальная система содержит объект управления (действующий собственный МА-объект), действующий МА-объект противника (как объект мониторинга), блок задания целевых параметров состояния МА-объекта, блок измерения текущих значений общих целевых параметров состояния МА-объекта, блок задания индивидуальных параметров состояния интеллектуальных агентов, блок измерения текущих значений индивидуальных параметров состояния интеллектуальных агентов, блок регистрации и оценки ошибок действующих интеллектуальных агентов, блок измерения текущих значений доступных целевых параметров состояния МА-объекта противника, три робастных фильтра, три блока сравнения, блок совпадения сигналов, блок оценки текущего состояния МА-объекта, блок экстраполяции, блок пороговых элементов, информационно-управляющий блок, исполнительный орган. 1 ил.

Самонастраивающийся электропривод // 2542904

Изобретение относится к электроприводам и может быть использовано при создании систем управления. Техническим результатом является повышение скорости работы электропривода без превышения заданной динамической ошибки при текущей амплитуде входного гармонического сигнала и с учетом индуктивности его якорной цепи. Самонастраивающийся электропривод содержит последовательно соединенные сумматоры, устройство для корректировки величины ошибки электропривода, усилитель, электродвигатель с редуктором, на выходном валу которого установлен датчик положения, квадратор, блоки деления и блоки умножения, источники постоянного сигнала, интегратор, синусный функциональный преобразователь, задатчик амплитуды, блок извлечения квадратного корня. 2 ил.

Система регулирования объекта с рециклом // 2542910

Изобретение относится к автоматическому управлению. Технический результат - расширение функциональных возможностей и обеспечение работоспособности системы регулирования объекта с рециклом при смене режимов технологического процесса. Это достигается тем, что в систему регулирования для объектов с рециклом, содержащую объект управления, последовательно соединенные делитель потока и первый датчик, последовательно соединенные первый блок рецикла объекта управления и второй блок запаздывания, второй датчик, модель объекта управления, включающую последовательно соединенные первый блок вычитания, модель блока первого канала управления, третий сумматор, второй блок вычитания, регулирующий блок, последовательно соединенные экстраполятор и первый исполнительный блок, первый задатчик, введены третий блок вычитания, последовательно соединенные второй блок рецикла объекта управления и третий блок запаздывания, последовательно соединенные обратная модель блока первого канала управления и третий блок задержки, последовательно соединенные блок вычисления модуля сигнала, фильтр низких частот, ключ, четвертый блок вычитания, второй регулирующий блок и второй исполнительный блок, последовательно соединенные второй задатчик и компаратор, третий задатчик, блок расчета коэффициентов, включающий последовательно соединенные четвертый задатчик, первый блок умножения и четвертый сумматор, пятый задатчик, последовательно соединенные шестой задатчик, пятый блок вычитания, второй блок умножения и пятый сумматор, последовательно соединенные седьмой задатчик и третий блок умножения, последовательно соединенные восьмой задатчик, четвертый блок умножения, шестой блок вычитания, интегратор, пятый блок умножения и шестой сумматор, девятый-двенадцатый задатчики. 3 ил., 1 табл.

Устройство управления объектом со свободным выбором поведения // 2555234

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в автоматических и автоматизированных системах управления объектами с терминальным управлением. Технический результат - повышение точности оценивания и снижение вычислительной сложности алгоритма управления маневрирующим объектом. Указанный технический результат достигается за счет устройства управления объектом со свободным выбором поведения, которое содержит следующие блоки: блок хранения констант; первый, второй, третий блоки формирования модуля; блок возведения числа в степень (-1); первый, второй, третий, четвертый, пятый блоки формирования произведения; первый, второй блок формирования интегрирования; блок формирования отрицательного значения числа; блок формирования производной; блок формирования деления; первый, второй блоки формирования разности; блок формирования знака числа. Указанный технический результат достигается за счет постановки задачи в форме оптимизационной и ее решение без использования инвариантного погружения. 1 ил.

Устройство пеленгации источника лазерного излучения // 2561877

Устройство пеленгации источников лазерного излучения относится к области оптико-электронного приборостроения, а более конкретно к устройствам обнаружения и пеленгации источников лазерного излучения для систем защиты подвижных объектов военной техники. Устройство содержит приемную оптическую систему, оптически связанный с ней многоэлементный фотоприемник, n каналов обработки сигналов, каждый из которых состоит из предусилителя, порогового устройства и двухвходовой схемы «ИЛИ», ждущий мультивибратор, n формирователей сигналов контроля, каждый из которых содержит двухвходовую схему «И», аналоговый ключ, схему нормирования длительности импульса и стабилизированный источник напряжения. Достигаемый технический результат - обеспечение проверки правильности обработки выходных сигналов фотоприемника в эксплуатации без использования источника излучения, находящегося в поле зрения устройства. 1 ил.

Самонастраивающийся электропривод манипулятора // 2562400

Изобретение относится к робототехнике. Технический результат - компенсация вредных переменных моментных воздействий на электропривод при движении манипулятора. Для этого в электропривод манипулятора дополнительно введены последовательно соединенные шестнадцатый блок умножения, первый и второй входы которого подключены, соответственно, к выходу тринадцатого блока умножения и через четвертый косинусный функциональный преобразователь - к выходу третьего датчика положения, и семнадцатый блок умножения, выход которого подключен к четвертому входу десятого сумматора, последовательно соединенные дифференциатор и восемнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу шестнадцатого блока умножения, а выход - к пятому входу десятого сумматора, последовательно соединенные пятый синусный функциональный преобразователь, подключенный входом к выходу третьего датчика положения, девятнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу тринадцатого блока умножения, двадцатый блок умножения и двадцать первый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу третьего датчика скорости, а выход - к шестому входу десятого сумматора, последовательно соединенные двадцать второй блок умножения, первый вход которого подключен к выходу второго датчика скорости, а второй - к выходу тринадцатого сумматора, двадцать третий блок умножения, второй вход которого подключен к выходу первого синусного функционального преобразователя, двадцать четвертый блок умножения, выход которого подключен к седьмому входу десятого сумматора, а второй вход - к выходу двадцать пятого блока умножения, первый вход которого подключен к выходу четвертого косинусного функционального преобразователя, а второй - к выходу четвертого датчика ускорения, входу дифференциатора и вторым входам семнадцатого и двадцатого блоков умножения. 2 ил.

Самонастраивающийся электропривод манипулятора // 2562403

Изобретение относится к робототехнике. Технический результат - компенсация переменных воздействий на электропривод. Для этого в электропривод дополнительно введены последовательно соединенные третий датчик положения, девятый косинусный функциональный преобразователь, двадцать седьмой, двадцать восьмой и двадцать девятый блоки умножения, причем выход последнего подключен к седьмому входу четвертого сумматора, последовательно соединенные десятый синусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу третьего датчика положения, тридцатый блок умножения, второй вход которого подключен к второму входу двадцать седьмого блока умножения и к выходу четвертого косинусного функционального преобразователя, тридцать первый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости, восемнадцатый сумматор, тридцать второй блок умножения, девятнадцатый сумматор и тридцать третий блок умножения, второй вход которого подключен к второму входу двадцать восьмого блока умножения и выходу пятого сумматора, а выход - к девятому входу третьего сумматора, последовательно соединенные одиннадцатый синусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу четырнадцатого сумматора, тридцать четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу девятого косинусного функционального преобразователя, и тридцать пятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого сумматора, а выход - к второму входу восемнадцатого сумматора, последовательно соединенные четвертый датчик ускорения, второй дифференциатор и тридцать шестой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу двадцать седьмого блока умножения, а выход - к второму входу девятнадцатого сумматора, причем вторые входы двадцать девятого и тридцать второго блоков умножения подключены к выходу четвертого датчика ускорения. 2 ил.

Интегрированная автоматизированная система контроля и управления системами жизнеобеспечения и защиты специальных объектов // 2566341

Изобретение относится к системам управления и контроля за функционированием оборудования систем жизнеобеспечения и защиты в заданных режимах специальных объектов и предназначена для системы жизнеобеспечения специальных объектов Министерства обороны Российской Федерации. Техническим результатом является повышение надежности. Система в том числе содержит модуль управления и контроля, служащий для сбора, обработки и передачи информации от датчиков и исполнительных устройств систем жизнеобеспечения, и автоматического управления исполнительными устройствами систем жизнеобеспечения, блок, содержащий источники бесперебойного питания, модуль, служащий для хранения базы данных и программирования режима работы всех блоков системы, пульт управления, блок для обучения персонала, содержащий учебно-модельный тренажер, модуль, управляющий устройством отображения текстовой и информации о состоянии систем жизнеобеспечения, при этом к общей схеме системы подключены через каналы связи вспомогательные подсистемы. 1 ил.

Способ настройки, по меньшей мере, одного рабочего органа самоходной уборочной машины // 2569958

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу автоматической настройки, по меньшей мере, одного из нескольких участвующих в процессе уборки рабочих органов самоходной уборочной машины. Способ включает этап, в котором выполняют начальное моделирование процесса уборки с помощью, по меньшей мере, одной трехмерной графической характеристики (KFAi, KFRi) на основе базы данных, характерной для подлежащего выполнению процесса уборки. Далее на основе начального моделирования определяют начальную рабочую точку (APi), по меньшей мере, одного рабочего органа. Затем адаптируют, по меньшей мере, одну трехмерную графическую характеристику (KFA(n), KFR(n)) на основе текущих полученных путем измерений данных, влияющих на процесс уборки, и определяют новую рабочую точку (AP(n)), по меньшей мере, одного рабочего органа в зависимости от адаптации трехмерной графической характеристики (KFA(n), KFR(n)). Далее выполняют итеративное приближение к новой рабочей точке (AP(n+1)). После шага (AS) приближения к новой рабочей точке (АР(n)) выдерживают время достижения квазиустановившегося поведения машины и оставляют полученные значения установочных параметров рабочих органов в зависимости от результата проверки на достоверность трехмерной графической характеристики (KFA(n), KFR(n)) или возвращаются к их значениям, соответствующим предыдущей рабочей точке (АР(n-1)). Способом обеспечивается гибкое реагирование на изменяющиеся граничные условия в ходе процесса уборки. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.