Устройство для оптимального управления

 

11ЦЕ1Д 0 " тт„Ц У бмблктзтена МБА («) 463945

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.72 (21) 1852740/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.75. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 02.06.75 (51) М. Кл. G 05b 13/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

i (53) УДК 62-50(088.8) (72) Автор изобретения

В. К. Никишев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Устройство относится к системам автоматического управления автономными объектами с использованием вычислителей.

Известны устройства для оптимального управления, содержащие вычислитель необходимых воздействий и подключенный к нему вычислитель компенсирующих воздействий, соединенный через корректирующий блок с сумматором обоих воздействий.

Однако при ограниченном быстродействии вычислителей и большом количестве команд снижается быстродействие устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем установлены соединенный со входами вычислителя необходимых управляющих воздействий конечный автомат коррекции координат, подключенный к нему конечный автомат добавочных сигналов и дополнительный сумматор, входы которого соединены с выходами вычислителя необходимых управляющих воздействий и конечного автомата добавочных сигналов, а выходы— со входами блока задержки и выходного сумматора, что повышает быстродействие устройства, На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вычислитель 1 необходимых управляющих воздействий, представляющий собой синхронный конечный автомат (без памяти) для получения квазиоптимальных управляющих воздействий для заранее выбранных квадратов управлений на фазовой плоскости, конечный автомат 2 (без памяти)

5 коррекции координат для выделения дополнительных координат внутри выбранного квадрата управления, соединенный со входами вычислителя 1, конечный автомат 3 добавочных сигналов для получения добавочных сигналов

10 до оптимальных управляющих воздействий, соединенный с выходом конечного автомата 2 коррекции координат, дополнительный сумматор 4 для получения оптимального управляющего воздействия, соединенный с выходами

15 автоматов 1 и 3, вычислитель 5 компенсирующих воздействий, представляющий собой синхронный конечный автомат для получения дополнительных управляющих воздействий по текущей координате и выходному сигналу с

20 выхода сумматора 4 через блок задержки 6, корректирующий блок 7, подключенный к выходу автомата 5 и состоящий из сумматора 8 с линией задержки 9 для учета предыдущего действия возмущений; сумматор 4 и корректи25 рующий блок 7 подключены к выходному сумматору 10.

Работа устройства заключается в следующем.

По таблице переходов и выходов строится

30 вычислитель 1 необходимых управляющих

463945 воздействий, который по измеренным координатам и такту работы определяет необходимое управляющее воздействие. Кроме того, он вырабатывает сигналы для изменения внутреннего состояния вычислителя 5 компенсирующих воздействий, вырабатывающий по текущей координате и внутреннему состоянию компенсирующие управляющие воздействия для компенсации действия внешнего возмущающего момента. Причем внутреннее состояние автомата 5 изменяется через такт работы устройства (с помощью блока задержки 6).

Это делается для определения разности между требуемой и текущей координатами.

Дополнительные компенсирующие воздействия с выхода автомата 5 подаются на сумматор 8 и через линию задержки 9 через такт работы устройства — обратно на вход сумматора 8 для суммирования дополнительных компенсирующих воздействий, которые учитывают предыдущие действия возмущений. В дальнейшем с выхода вычислителя необходимые управляющие воздействия через дополнительный сумматор 4 и с выхода корректирующего блока 7 управляющие и компенсируюп.ие воздействия подаются на выходной сумматор 10 для образования общего управления на объект.

В вычислителе 1 необходимых управляющих воздействий сопоставляются измеренные координаты с теми координатами, для которых заранее рассчитаны оптимальные управляющие сигналы, т. е. этот блок представляет собой дешифратор, с его выхода выдаются оптимальные сигналы для тех координат, которые близки к измеренным. Конечный автомат 2 коррекции координат вырабатывает сигнал, пропорциональный величине несоответствия между координатами измеренными и теми, при которых заранее рассчитаны управляющие воздействия в вычислителе 1. Конечный автомат 3 добавочных сигналов выдает сигнал, пропорциональный величине несоответствия, и дополняет грубое оптимальное управление, вырабатываемое вычислителем 1 до более точной величины, соответствующей истинному оптимальному значению.

Таким образом, устройство не вычисляет по заложенному алгоритму оптимальные сигна10 лы, а выдает сигналы, в основном, путем сравнения измеренных координат с теми значениями, которые заложены в качестве опорных значений напряжений в автоматах 1 и 2, что повышает его быстродействие. Причем

15 дополнительные связи в виде автоматов 2 и 3 можно увеличивать (подключать параллельно) до получения необходимой точности получения оптимального управления.

Предмет изобретения

Устройство для оптимального управления, содержащее вычислитель необходимых управ25 ляющих воздействий и подключенный к блоку задержки вычислитель компенсирующих воздействий, соединенный через корректирующий блок с выходным сумматором, о тли ч аю щ ее с я тем, что, с целью повышения быст30 родействия устройства, в нем установлены соединенный со входами вычислителя необходимых управляющих воздействий конечный автомат коррекции координат, подключенный к нему конечный автомат добавочных сигналов

35 и дополнительный сумматор, входы которого соединены с выходами вычислителя необходимых управляющих воздействий и конечного автомата добавочных сигналов, а выходы— со входами блока задержки и выходного сум40 матора.

463945

Составитель Ю. Шувалов

Техред Т. Миронова

Корректор Е. Мохоаа

Редактор Т. Янова

Типография, »р. Сапунова, 2

Заказ 1254/5 Изд. М 1253 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5