Адаптивный регулятор с переменной структурой

 

О П И-Е-A -Ж-И Е н))460529

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 13.11,73 (21) 1970496/18-24 (51) М. Кл. 6 05о 13! 02 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытии (32) Приоритет—

Опубликовано 15.02.75, Бюллетень М 6 (53) УДК 621.3,078 (088,8) Дата опубликования описания 30.07.75 (72) Авторы изобретения С. В. Емельянов, А. М. Шубладзе, А. Г. Уланов и А. П. Окунев

Ордена Ленина институт проблем управления (i l) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕМЕННОЙ

СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для управления объектами, параметры которых меня)отся в широком диапазоне. Требуемое качество регулирования в этих условиях достигается за счет адаптации параметров регулятора к изменяющимся параметрам обьекта.

Известны адаптивные регуляторы с переменной структурой, содержащие первый интегратор, вход и выход которого подключены к соответству)ощим входам первого сумматора, выход которого подключен к первому входу блока умножения, последовательно соединенные дифференцнатор, блок определения модуля, инерционное звено, второй сумматор, блок ограничения и второй интегратор, первый выход которого подкгночен ко второму входу блока умножения, и блок формирования уставки, выход которого подключен к другому входу второго сумматора.

Недостатком известных регуляторов является их сложность, так как в них для формирования регулирующего воздействия используется информация с сигнале ошибки регулирования и ее производной.

Целью изобретения является упрощение регулятора за счет использования для формирования управляющего воздействия информации только о сигнале ошибки.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор содержит трехпозиционное реле, вход которого подключен ко входу первого интегратора, а выход — ко входу дифференциатора, второй выход второго интегратора подключен к другому входу блока ограничения.

На чертеже представлена блок-схема регулятора, содержащая интеграторы 1 и 2, сумматоры 3 и 4, блок ограничения 5, блок умножения б, блок 7 формирования уставки, инерционное звено 8, трехпозиционное реле 9, дифференциатор 10 и блок 11 определения моДУЛЯ.

Работает регулятор следующим образом.

В регуляторе реализуется закон управления

U(t) =E((t) x+pfx(t*)dt, (l>

/ о где u fx(i*) dt* — выходной сигнал ннтеграто0 ра 1, на вход которого поступает сигнал ошибки регулирования x(t); )) — параметр на;тройки; f((t) — коэффициент усиления регулятора; 1 — время; t* — переменная интегрирования.

Закон формирования коэффициента усиления регулятора

E((t) =К +ufo (t") dt*, J((t) )0, (2)

О где К вЂ” значение выходного сигнала интегра )3 У

460529

Составитель В. Чекалин

Редактор Б. Нанкинк

Тскред Т. Миронова

Корректор Н. Стельмах

Заказ 2404 Изд. № 1156 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл, тип. Костромского управления издательств, полиграфии и IIIHoll торговли

-,îðà 2 в момент пуска регулятора; а — параметр настройки, характеризующий скорость настройки регулятора; R (t) — выходной сигнал блока 5 ограничения выходных значений сумматора 4.

Причем

1«Я =С вЂ” r(t), если r(t) )0 или

Р (/) = К(1) ) К ») О (3)

L О, если r(t) (О и К (t) )fCm где С вЂ” величина уставки; К вЂ” минимальпо допустимое значение К((); r(t) — обобщенный показатель частотных свойств системы.

Сигнал r(t) формируется следующим образом.

При перемене знака x(t) из-за переключения реле происходит реальное дифференцирование скачка. Полученный сигнал, пройдя через блок 1! определения модуля и инерционное звено 8, и образует сигнал «(г ).

Принцип работы регулятора заключается в следующем. Пусть достигнуто требуемое качество переходных процессов в результате выбора параметров настройки регулятора. При этом величина уставки С выбирается равной усредненному с помощью инерционного звена значению функции перемен знака координаты ошибки за время желаемого переходного процесса. При изменении пара метров об ьекта, влекущих уменьшение или увеличение запаса устойчивости системы, значение r(t) соответственно увеличивается или уменьшается, тем

5 самым вызывая уменьшение или увеличение

К(/), чье изменение компенсирует изменение параметров объекта.

Предмет изобретения

10 Адаптивный регулятор с переменной структурой, содержащий первый интегратор, вход и выход которого подключены к соответствую щим входам первого сумматора, выход которого подключен к первому входу блока уыно15 жения, последовательно соединенные дифференциатор, блок определения модуля, инерционное звено, второй сумматор, блок ограничения и второй интегратор, первый выход которого подключен ко второму входу блока умно20 >кения, и блок формирования уставки, выход которого подключен к другому входу второго сумматора, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулятора, он содержит трехпозицпонное реле, вход которого подключен ко

>5 входу первого интегратора, а выход — ко входу дифференциатора, второй выход второго интегратора подключен к другому входу блока ограш1ченпя.