Способ адаптивной коррекции двухканальной следящей системы

 

«>< 703778

Союз Советские

Сощиелистические республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (5 l ) N. Кл.

6 05 В 13/02 (22) Заявлено 11,07.74 (21) 2043985/18-24 с присоединеннем заявки рй

ЬеудеретееееьМ кеиитет

Ссср

No делен езееретенее я веерная (53) УДХ 62;52 (088.8) (23) П рнорнтет

Опубликовано 15,12 79, Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 17.12 79

М; М. Ивахненко, Л. Ф. Иванов,В. И. Корсун и Л. В. Сыч (72) Аеторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет имени 300 летия восс."оединення

Украины с Россией (54) СПОСОБ АДАПТИВНОЙ. КОР ЕКОИИ ДВУХКАНАЛЬНОЙ

СЛЕДЯШЕЙ СИСТЕМЫ

Предлагаемое изобретение относится к области адаптивных систем автоматического управления. Оно может найти применение при построении двухканальных следящих систем, входящих в компS лекс самонаведения, стабилизации я ориентации управляемых объектов; наводимых . на подвижные и неподвижные цели.

Основной задачей двухканальных сле- дящих систем, использующих экстремйль ный принцип определения отклонений, является поиск оптимальных значений управляющих воздействий. Последние соег ветствуют экстремуму критерия качества и, следовательно, обеспечивают системе . режим ориентации на вель.

Известен способ построения экстремальных систем, основанный на снн фон- ном детектировании tl).

Современные требования K еффектиновсти, точности, помехоустойчивости и расширению функциональных воэможностей. привели к созданию экстремальных систем

2 с переменной частотой пробных воздействий.

Необходимость уменьшения ошибок поиска нри нестационарности динамических характеристик объекта привела к разработке способов и систем, основанных на регулировании фазового сдйига(2).

Однако применение регуляторов фазы невозможно для многомерных систем, для объектов общего вида и затруднительно при наличии синхронных возмущений, Из известных способов наиболее близким по физической сущности является способ . поддержания нулевой разности фаз (прототип), реализованный в экстремальной системе с управляемой частотой нонско« вого сигнала (3).

Особенностью такого способа является адаптация частоты поискового сигнала при нестационарности динамических свойств обьекта оптимизации. Это дрстигается путем регулирования фазового сдвига между сигналами каналов управле» ния, }

703778 .

4 . Для способа-прототипа характерно управляю цнх сигналов в каналах следующее. в каналах упран.1. Наряду с нестацнонарностью динамических свойств системы существен- На чертеже и, д т же п г»дставлена функциональную роль для процесса слежения играет > ная схема двухканальной следящей сис- нестационарность экстремальнои характе- темы с адаптивны .I. м контуром коррекции, ристнки объекта управления, компенса- иллюстрнрующ

1 щan один иэ возможных ва ция которой в способе-прототипе не

I рнантов физич с и ческо реализации предлагаепредусмотрена. Так, например, .резко вы- мого способа. Она содержит управляемый раженная нестацнонарность экстремаль- и по частоте генератор 1 поисковых коле ной характеристики поля излучения в за- . баний, фазорасщепитель, состоящий нэ даче самонаведения приводит"к ослев ."-- делителей частоты 2 я 3, линейные нию системы. звенья 4, 5, интегрирующие звенья 6, 7, 8 ил„п цнфики метода синхр .- модель объекта 8 управления, сумматор женного в ос 33 ленин гвадяента ф нкцн;, ка-, .уйравленйя я сумматор 9 образуют главч .,ва способ пр тотчп критичен к объв ную параметрическую связь, е логические там с локальнымя экстремумами и син"- " блоки 10 и 11, а также сумматор 9 хронпыми возмуш пнями. " образуют адативныа корректирующие

3. На базе алгоритма способа- прото» „ р Связи. Реализааия предлагаемого снос > типа затруднительно получение днскрет- ба приведенной схемой заключается s ных сигналов, пропорци нальных скОрост5 том что сигнал () с выхода геиерадрейфа экстремальной характеристики. тора 1 подают на делители частоты

@ . Для способа-прототипа характерно. s 3, На выходах делителей частоты 2, ограничение в приборной р ализааии для 2з формируют сигналы поисковых управлендй многомерного н многоэкстремальиого ЦМ, сдвинутых по фазе на угол g

Оптимнзато иь, относительно друг друга, Ь свою оче редь, поисково управления

Бель настоящего изобретения состоя- мяруюТ на вйходе интегрирующих зве ла,в разработке такого способа адаптив» Зе н"ев 6, 7 ка ;.алов сканирующие дабиже ной коррекции, который позволяет двух- ппп ти движения позволяют получить канальной следящей системе с управляв- ехущ информацию о состоянии обьекмой частотой поискового сигнала повысить та управления. Заметим, что одни попу- . ястродействие, надежность и точность период сигнала е выходе генератора 1

Мтвматического пояска и сопровожде- 45 соответствует одной вж.ьмой текуще .о .ня объек > чи нестацяонарности вго периода поисковы:; управлений О Qй. ста" ичесгих и динамических харахтеряс- поэтому сигналы О U, О подаю в4, тик, а также улучшить селекцию цели ся па входы логических, блоков 10 ..

s группе целей (многоэкстремальиая, нЫ,одновременно с выходными сигналами з»дача) и ращнрить функциональные воэ- @ лицейных звеньев 4 и 5. Задачей адап -ожяости системы. — . тивной коррекйии является такое управление частотой поисковых сигналов, чтобы

Согласно изобретению поставленная текущий фазовый сдВЙГ Q ) внссемый цель достигается тем, что управляющие каналами управлений, поддерживался равсйгналы каналов управления сдвигают > иым величине Ч я= с%(2.й В о, ... ). отнасительно друГ друга, дифференди- - Особенностью данного способа является роет выходи: сигналы каналов,, форми- . то, что изменение частоты колебаниий в рдеют сигнал, релейно зависящий от тая- системе возможно как управлением часгенса угла фазового сдвига, фиксиру1от- . йотой генератора (параметрическое атомеin перехода через нуль управляю- управление), im и управлением амплиаях: сигналов и через одну восьмую пе- тудой поисковых.сигналов (сигнальное риода колебаний умножают на сигнал, . " уяравление). В этой связи для управлерелейно зависящий от тангенса угла фа- .иия частотой и (яли) амплитудой нсosore сдвига, сравнивают полученный цользуется знак отклонения текущего сигнал с дифференцированными выходны- фазового сдвига от величины Q"= щ ц ми Osrн4лами каналов, в зависимости (,= 0, ..,) ° Для формирования этого от соотнощения знаков этих сигналов, знака рассмотрим моменты времени, формируют сигнал упревпния чесму ой: связанные с переключением сигнала

5 7037 н отстоашне от моментов переключения поисковых управленна U I 0 д йа одну восьмую ях периода. Если считать первый момент переключения эа начало ,.тсчета, то рассматриваемые моменты

5 времени соответствуют фазе поясковых управлений равной М =1с Яй %14(=01 "

Если экстремумы выходных координат, соответствующие нулевой скоростн, совпааают во времени с моментамн переключеняа сигнала .Ц, состоашямя на одну восьмую текущего периода управлений от моментов ях переключений, то фазовый саваг, вносимый каналами управлення равен оптимальному. Выходной сигнал 15

:логпческого блока в этом случае равен нулю. Если экстремумы выходных координат не совпадают с моментами пере-. ключеняя сигнала U,, «отстояшямн на

- одну восьмую периода поаскового сягна- 26 ла от его моментов переключеняа, те проызводнаа выходных коораянат в этя моменты времена не равна нулю. Существуют следуюшяе комбянация знаков тангенса угла фазового сдвига, пропзводной выходных координат, нонсковых управленяй:

- произ веденпе знаков поискового управляюше1"о сигнала н тангенса угла фазового савага совпадает со знаком цронзвод юй выходной коордннатьц

- проязведенне знаков поискового управлякхаего сягнала и тангенса угла фазового сдвига не совпадает со знаком пронзя одной выходкой координаты. 35

B первом случае частота понсковых управлений мала, а текушнй фазовый сдвяг 9, вносямый каналамя управле- . ния, меньше оптимального. Во втором случае нмеет место обратная завясн-. масть. Гакам образом формируется корректнруюшнй сигнал на увеличеняе частоты, есля пропэведенпе знаков поискового управленяя и тангенса угла фазовоFo сдвига совпадает со -знаком производ45 ной вьоианой коррдянаты и формпруется корректирующий спгнал на уменьшение частоты, если произведение знаков пояскового управленяя и тангенса угла фазового сдвнга яе совпадает со знаком про50 пзводной выходной координаты.

Если пря функцпонпрованни дянамп- ческие характеристика изменяютса, то формнруется соответствукхгий сигнал на

55 пэмепенне частоты яопсковых- управлений до тех пор, пока не установятся оптимальный фазовый сдвяг в каналах управ- леная. 8 результате вляяняе нестацнонар78 ности может бить скомпексировано. Есля нестацнонарность проявляется через параметры экстремальной харлктерпстнкя, то компенсацяя ее аостягаетса сочетаняем параметряческого н сягнальяого управленна по каналу коррекция. Так, напрямер, пря язмененнн уровня я налачян деформа дня экстремальной характернстнкя необ1 хоанмо корректфующям сигналом изме- нять амплятуау поисковых управленяй с ! целью повышенаа быстродействяя и уменьшення ошибка понска экстремума.

В этом случае деформация экстремаль» ной характерястакп вызывает увеляченяе (уменьшенне) частотй поисковых управленяй. Так как условия оптямальностп прп этом нарушаются, в работу включается контур адаптпвной коррекции. Корректяруюшям сигналом увелячявают (уменьшают) амплитуду поисковых управлеяяй.

Коррекция амплятуды воостанавлавает через язмеяеняе частоты я поддержнвавт условна оптямальностп я комаенсярует . вляапне деформацяя экстремальной характерястнкя на статяческую я дянампчесl кую точность пояска экстремума. В свою. очередь, ссвместное управленяе частотой я а, плятудой поисковых сагнааов, как сочетаняе параметряческого If сягналыюго унравленнй, являэтся зффектявной a4e- . рой борьбы с сянхронныма номехамя.

Формула пэобре те на я

Способ аааптявяой коррекцпя двухканальной следящей системы путем peryns- . рованиа фазового сдвяга между управляющими сягналамя каналов уяравленяя сястемы, о т л н ч а ю ш я и с я тем, что, с целью повышения быстродействая я точкостя способа, управляющие сягналы каналов управлення сдвигают относительно друг друга, днфференцнруют выходные сигналы каналов, формяруют сягнал, релейно завясашяй от тангенса угла фазо вого савпга, фякояруют момент перехода через нуля управлающах сагналов, через одну восьмую перяода колебаний умна жают на сягпел,, релейно эавнс;ипй от

1 тангенса угла фазового сдвяга, сравнивают полученный сягнал с днфференпярованнымн выхоанымн снгналамя каналов н по соотношению знаков этнх сигналов формируют сигнал уйравленяя частотой управляющих сагналов в каналах управленца..

;кф,Ь Ъ ф /

;,„/ /,.... -.:==- -: -.—.—.-.. -;,". --.-"; -.-.-",«:„.- - 4фя яфф;,файф.::=., . /".,:,/ийфм,":.„.- :-:. -" "."-ч-:;-:: фф .."7 ., 703778 " 8 то ннкн инФормаиий : ".. синхронно-фаслвмм автектироиаиием, иринятйе во внимаине нри экснертнэе Автоматика и теиемекайииа" М 10, 1. Красовский А. А. Йннамнка ненре 1977. рйвных самонастраивакмпихся систем, М., Фиэматгнэ, 1963, -" " g 3. Авторское свидетельство СССР

2. Обабйов В. К., Чижевский В. f. Ж 228109, «а. G05 8 И/О2, Ю66

Посчроеийе экстреманьньж систем с (прототин).

---г Состаьатейь Э. Митроюин

Реаактор М. Минаев. Техрен4 . Фанта Коррвктор Я. Стен и еа(в

Закаэ 7810/40:,: Тираж 10/16 Поцнисное

БНИИПИ Госуаарствеиыото комитета СССР но делам иэобретеаи и открытий

1 13035е Москвае Ж Заур аУискаи на в, йе 4/б

Финиал ППП Патент, r." Уасгяр а, ун. Йраектнаа, 4