Устройство для адаптивного программного управления положением объекта

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сои в CQBGTcKHx

Содналнстн icci{Nx

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.03.77 (21) 2458737/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78, Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 10.08.78 (51) М. Кл."6 ОэВ 19/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.503.55 (088.8) (72) Авторы изобретения А. И. Крутов, Г. Г. Миронов, Б, И. Николенко и А. К. Осипов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛEHИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для автоматического управления положением объекта.

Известно устройство для автоматическо- 5 го слежения за положением объекта управления (lj.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее вычислитель, последовательно 10 соединенные блок сравнения, цифроаналоговый преобразователь и следящий привод, последовательно соединенные датчик угла и преобразователь угол — код, подключенный к первому входу блока сравнения (2). 15

Однако из-за ошибок, возникающих в функциональных блоках, это устройство не обеспечивает точности, выше десятых угловых минут.

Целью изобретения является повышение. 20 точности устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные датчик экстремума, экстремальный регулятор, аналогоцифровой преобразователь и сумма- 25 тор, один из входов и выход которого соответственно подключены к выходу вычислителя и ко второму входу блока сравнения.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — график 30 зависимости показателя качества от адаптивного программного углового положения.

Устройство (см. фиг. 1) содержит вычислитель 1, сумматор 2, блок сравнения 3, цифроаналоговый преобразователь 4, следящий привод 5, объект управления 6, датчик угла 7, преобразователь угол †к 8, датчик экстремума 9, экстремальный регулятор 10, аналогоцифровой преобразователь 11.

Устройство работает следующим образом.

Для данного объекта управления зависимость показателя качества от углового положения является экстремальной (фиг. 2) .

С выхода вычислителя (например, цифровой вычислительной машины) 1 на первые входы сумматора 2 поступает двоичный код, соответствующий угловому положению объекта управления 6 (<рза ), в котором показатель качества имеет экстремум максимум. С датчика угла 7 снимается аналоговый сигнал, соответствующий мгновенному значению углового положения объекта управления 6. Преобразователь угол— код 8 обеспечивает преобразование аналоговой величины в цифровую, которая поступает на вторые входы блока сравнения

3, на первые входы блока сравнения 3 поступает код заданного углового положения.

С выхода блока сравнения 3 на вход циф622054

3 роаналогового преобразоватсля 4 поступает цифровой сигнал разности между заданным (cp„. д) и мгновенным (p;) значениями углового положения объекта управления.

Аналоговая величина с выхода прсобразо- 5 вателя 4 поступает в следящий привод 5, который изменяет угловое положение объекта до тех пор, пока цифровой сигнал рассогласования не будет равен нулю. Это соответствует установке объекта б в заданное )p угловое положение. Однако блоки, входящие в канал программного управления, в частности, преобразователи 4, 8, датчик угла 7, привод 5 имеют конечную точность.

Это приводит к ошибке Л<р, в угловом по- 15 ложении объекта управления: — ЯЯД Р jå

Ошибка hq>i является величиной случайной и может принимать различные значе- 20 ния для различных угловых положений и различных условий эксплуатации аппаратуры. Наличие ошибки А<р вызывает умень-. шение показателя качества. На выходе экстремального регулятора 10 формируется 25 сигнал, поступающий на вход аналогоцифрового преобразователя 11. Выходной сигнал экстремального регулятора 10 возрастает до момента достижения экстремума.

После прохождения экстремума происходит Зр переключение и выходной сигнал уменьшается. При смещении экстремума следудующее переключение произойдет после прохождения экстремума, Если положение экстремума не изменяется, на выходе экст- З5 ремального регулятора устанавливаются автоколебания, постоянная составляющая которых зависит от углового положения экстремума. Выходной сигнал экстремального регулятора 10, преобразованный в 40 двоичный код, поступает в сумматор 2 и складывается с двоичным кодом, поступающим с вычислителя 1, т. е. к основному двоичному коду (с ЦВМ) добавляется корректирующий код. Скорректированный 45 двоичный код поступает на блок сравнения

3 и отрабатывается системой как было описапо выше. В результате этого следящий привод 5 перемещает объект управления 6 в направлении максимума показателя качества.

Устройство позволяет снизить требования к точности отдельных блоков и выполнить пх по более простым схемам, Это упрощенно схем повьппает надежность работы устройства, а также уменьшает его стоимость, Применение блоков с более низкой точностью приводит к возникновению большей ошибки, например Aqq l à — 9зад 9 з и к существенному уменьшению показателя качества. Однако экстремальный регулятор настраивает объект на экстремум, т.е. в заданное угловое положение. Кроме того, настройка по первому контуру и по второму контуру происходит одновременно. Это значительно повышает быстродействие устройства, Формула изобретения

Устройство для адаптивного программного управления положением объекта, содержащее вычислитель, последовательно соединенные блок сравнения, цифроаналоговый преобразователь и следящий привод, последовательно соединенные датчик угла и преобразователь угол †к, подключенный к первому входу блока сравнения, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенные датчик экстремума, экстремальный регулятор, аналогоцифровой преобразователь и сумматор, один из входов и выход которого соответственно подключены к выходу вычислителя и ко второму входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 120038, кл. G 05В 19/18, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР № 378808, кл. G 05В 19/18, 1970.