Система автоматического управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я пп 467328

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 06.07.73 (21) 1944019/18-24 с присоединением заявки № (51) М, Кл. G 05b 13/02

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 05.08.75 (53) УДК 62-50(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Саломыков, Г. В. Хайниш и С. В. Хайниш (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет

Предлагаемая система относится к области автоматического управления объектами, подвержен1ными воздействию случайных возмущений и может быть:использована при автоматизации технологических процессов в химической, металлургической, нефтегазовой и других отраслях народного хозяйства, а также в радиотехнике и телеуправлении при наличии случайных помех в тракте системы управления.

Известные системы автоматического управления содержат последовательно соединенные делительное устройство, измеритель рассогласования, выход которого соединен со входом объекта, первый сумматор и последовательно соединенные первый элемент задержки,и первую ячейку памяти.

Недостатком известных систем является низкая помехозащищенность и невысокое качество переходных процессов при управлении объектами, которые подвергаются воздействию случайной помехи с постоянной плотностью распределения,на определенном интервале.

Отличием предлагаемой системы от известной является то, что в,ней установлены второй сумматор,,второй элемент задержки, вторая ячейка памяти, последовательно соединенные звено ограничения верхнего предела и звено выделения минимума, последовательно соединенные звено ограничения нижнего предела и звено выделения максимума, при этом выходы звеньев выделения максимума и минимума через второй сумматор соединены с

5 делительным устройством; выход звена выделения ми нимума соединен со входом первого элемента задержки, выход первой ячейки памяти соединен с одним из входов звена выделения минимума, выход звена выделения мак10 симума через последовательно соединенные второй элемент задержки и вторую ячейку па,мяти соединен с одним из входов звена выделения максимума, а входы звеньев ограничения верхнего и нижнего пределов соединены

15 с выходом первого сумматора.

Это .позволяет повысить помехозащищенность и улучшить качество переходных процессов при управлении объектами, которые подвергаются воздействию случайных возму20 щений в процессе управления.

Схема предлагаемой системы представлена па чертеже. Она содержит измеритель рассогласования 1, объект управления 2, первый и 1 второй сумматоры 3 и 4, звено 5 ограничения

25 верхнего предела и звено б ограничения ниЖ,него предела, звено 7 выделения минимума, блок 8 выделения максимума, звено 9 выделе--. ния максимума, первый и второй элементь1 задержки 10 и 11, первую и вторую ячейки

30 памяти 12 и 13, делительное устройство 14".., 467328

Система работает следующим образом.

При воздействии на объект случайного возмущения и, на него подается компенсирующее управляющее, воздействие U„, êîòîðîå вырабатывается звеном 1 путем сравнения v, и задающего воздействия х, (индекс «s» указывает на дискретный момент времени s), Возмущение р измеряется,на фоне аддитивной помехи е„равномерно распределенной на интервале (—, P) .

На элементах 5 и б происходит ограничение величины w,=п,+е,. Элементы задержки 10 и

i1 осуществляют задержку сигналов ы, и ы, соответственно. С выходов ячеек памяти 12, 13 снимаются сигналы w> 1, ы,, где

ы, = min (ы, + Il, w, + ),..., w, < + Д, а, =- max (w —, w, — ),..., w„ i — ) I .

Второй сумматор 4 осуществляет операцию суммирования

1I ч, =- wÄ+ wÄ.

С выхода делительного устройства 14 снимается сигнал

Ф S

2

Алгоритм работы системы автоматического управления можно получить, если рассмотреть байвсову задачу синтеза оптимального регулятора для безынерционного объекта при наличии случайных помех в тракте системы при независимом накоплении информации.

Предположим, что случайная величина р, распределена,по закону Коши ()) = а аддитивная помеха измерения воздействия р:имеет равномерное распределение на интервале (— y P) т. е. при е (— ), ) ), Р(е,) =- 2j:

0 при е (— ), )" ), w,.=е,+ р.

Запишем выражение для условной плотности распределения вероятности

1 при и, (— ) +)», 8+ )).

Р (г Ы ) ---- @

0 при ы, (— (+ )», 8+)).

Таким образом, для получения оценки возмущения р, на фоне помех е, в тракте системы, необходимо сформировать сигнал

5 mBx 12lp — З, и,— 3,..., и,,—,")+ =Р.— Х

+ min 1ИО т 1е И1 + Р ° ° ° 708 1 + ) )

10 где p — оценка, возмущения и,.

С каждым тактом s происходит все большее накопление информации о действующем на объект возмущения р, на фоне аддитивной по-! x мехи е„при этом р,— -р,, т. е, с каждым тактом

s система точнее отрабатывает возмущение p„ и регулируемая величина х, стремится к за20 дающему воздействию х, .

Предмет изобретения

Система автоматического управления, содержащая последовательно соединенные делительное устройство, измеритель рассогласования, выход которого соединен со входом объ30 екта, первый сумматор и последовательно соединенные первый элемент задержки и нервую ячейку памяти, отличающаяся тем, что, с целью увеличения помехозащищенности системы .и улучшения качества переходных

35 процессов, система дополнительно содержит второй сумматор, второй элемент задержки, вторую ячейку памяти, последовательно соединенные звено ограничения верхнего предела и звено выделения минимума, последова40 тельно соединенные звено ограничения нижнего предела и звено выделения максимума, выходы звеньев выделения максимума и минимума через .второй сумматор соединены с делительным устройством, выход звена выде45 ления минимума соединен с входом первого элемента задержки, выход первой ячейки памяти соединен с одним из,входов звена выделения минимума, выход звена выделения максимума через последовательно соединенные

50 второй элемент задержки и вторую ячейку памяти соединен с одним,из входов звена выделения максимума, а входы звеньев ограничений верхнего и нижнего пределов соединены с выходом, первого сумматора.

467328

Составитель Ю. Гладков

Техред О. Гуменюк

Редактор Б. Нанкниа

Корректор А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1861/4 Изд. № 1473 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5