Адаптивная система управления агломерационной установкой
Иллюстрации
Показать всеРеферат
АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВ- , ЛЕНИН АГЛОМЕРАЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащая первый фильтр низкой частоты, последовательно соединенные первый блок элементов сравнения , первый блок масшатабирующих , элементов, сумматор, исполнительный элемент, объект управления, датчик выходной величины, первый блок сравнения, второй фильтр низкой частоты, обратную модель объекта управления, второй блок сравнения ц третий блок сравнения, вход которого через блок адаптации соединен с масштабирующим блоком, вто,рой вход которого соединен с втор1ям входом блока адаптации, последовательно соединенные третий фильтр низкой частоты и первый блок элементов задержки и последовательно соединенные блок экстрапойяторов, второй блок элементов задержки, второй блок элементов сравнения и блок элементов адаптации, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока экстраполятороБ , второй вход первого блока сравнения соединен с выходом первого задатчика, отличаю . щ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит второй блок масштабирующих элементов , датчик управляющего воздействия , датчик контролируемого возмущения , последовательно соединенные 3 второй задатчик и четвертый блок сравнения, последовательно соединенные третий блок элементов задержки и первый блок сумматоров и последовательно соединенные второй блок сумматоров, третий блок масштабирующих элементов и -третий блок сумматоров, второй вход сумматора соединен с первыми входами второго блока сумматоров, а через последовательно соединенные второй блок маспгтабирующих элементов и третий блок сумматоров - с соответствующими первыми входами первого блока элементо1з сравнения, выходы первого блока элементов задержки соединены с соответствующими вторыми входами второго блока сумматоров , выход исполнительного элемента соединен через последовательно соединенные датчик управляющего воздействия и третий фипьтр низкой частоты с вторым входом первого блока элементов сравнения, второй вход объекта управления соединен
СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) 01) зш С05В1304
Фе а
) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
/ К
Ъ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3240402/18-24 (22) 19.02.82 (46) 23.11.84. Бюл. Ф 43 (72) С.В. Емельянов, В.П. Авдеев, Л.А. Сульман, Л.П. Иышляев, С.К. Коровин, К.Н. Сапов, С.Ф. Киселев и А.В. Поляк (71) Сибирский ордена Трудового
Красного Знамени металлургический институт им. С. Орджоникидзе и
Центральное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного производст. венного объединения "Союзпромавтоматика" (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 546287, кл. С 22 В 1/00, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке N- 2702901/18-24, кл. G 05 В 13/02, 1979 (прототип). (54)(57) АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащая первый фильтр низкой частоты, последовательно соединенные первый блок элементов сравнения, первый блок масшатабирующих, элементов, сумматор, исполнительный элемент, объект управления, датчик выходной величины, первый блок сравнения, второй фильтр низкой частоты, обратную модель объекта управления, второй блок сравнения и третий блок сравнения, вход которого через блок адаптации соединен с масштабирующим блоком, вто.— рой вход которого соединен с вторив) входом блока адаптации, последовательно соединенные третий фильтр низкой частоты и первый блок элементов задержки и последовательно соединенные блок экстраполяторов, второй блок элементов задержки, второй блок элементов сравнения и блок элементов адаптации, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока экстраполяторов, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом первого задатчика, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит второй блок масштабирующих элементов, датчик управляющего воздействия, датчик контролируемого возмущения, последовательно соединенные ф второй задатчик и четвертый блок сравнения, последовательно соединенные третий блок элементов задержки и первый блок сумматоров и последовательно соединенные второй р блок сумматоров, третий блок масштабирующих элементов и третий блок сумматоров, второй вход сумматора соединен с первыми входами второго блока сумматоров, а через последовательно соединенные второй блок масштабирующих элементов и третий блок сумматоров — с соответствующими первыми входами первого блока элементов сравнения, выходы первого блока элементов задержки соединены с соответствующими вторыми входами второго блока сумматоров, выход исполнительного элемента соединен через последовательно соединенные датчик управляющего воздействия и третий фильтр низкой частоты с вторым входом первого блока элементов сравнения, второй вход объекта управления соединен а
t через последовательно соединенные датчик контролируемого возмущения, первый фильтр низкой частоты и четвертый блок сравнения с вторым вхо- дом масштабирующего блока, выход которого соединен с входами третьего блока элементов задержки и вторым входом первого блока сумматоров, соединенного третьими входами с соответствующими выходами блока экстраполяторов, выход первого фильтра низкой частоты соединен с вторым
125604 входом первого блока элементов задержки, выход третьего блока сравнения соединен с вторыми входами блока экстраполяторов и второго блока элементов сравнения, второй выход третьего блока масштабирующих элементов соединен с вторым входом второго блока сравнения второй выход третьего блока элементов задержки соединен с вторым входом третьего блока сравнения.
Изобретение относится к области автоматического управления и регуУ лирования и может быть использовано для построения сист ». управления технологическими объектами.
Передаточная функция каналов регулирования рассматриваемого класса объектов имеет вид
L и
W(p)=-(4-е 1, (1) tp где ь - время пребывания.обрабатываемого материала в объекте;
R — коэффициент передачи.
Эта„передаточная функция соответствует интегральному (интегрирующему) звену с отсечкой. Такого рода модель хорошо аппроксимирует каналы контроля и регулирования многих промышленных объектов с огра- Ю ниченной длительностью переходных процессов.
Во временной области передаточной функции (1) соответствует ин25 тегральное уравнение
4Н1 К fulfil d(e1, (2)
1-4 где Чц — изменение 1приращение) выходной величины объекта 30 в ответ на изменение управляющего воздействия 0 .
Например, при нагреве металла управляющим воздействием служит температура рабочего пространства печи по ее длине, а выходной величиной — температура металла на выходе из печи, при спекании агломерационной птихты управляющим воздействием - скорость движения аглоленты, а выходной величиной — степень допекания шихты в установленном месте на конечном участке аглоленты.
Объект управления подвержен влиянию контролируемых и неконтролируемых внешних воздействий, Характеристики объекта по отношению к контролируемым внешним воздействиям изменяются существенно. Статистические характеристики самих внеш« них воздействий также являются нестационарными.
Задача управления заключается в обеспечении инвариантности регулируемой координаты от контролируемых и неконтролируемых внешних воздействий.
Известна система управления описанного класса объектов, например, агломерационной установки, включающая объект управления, последовательно соединенные датчик выходной величины объекта управления, блок сравнения, регулятор с пропорционально-интегрально-дифференциальным законом регулирования, исполнительный элемент, задатчик требуемого значения выходной величины объекта, подключенный своим выходом к входу блока равнения (1) . Недостаток этой системы заключается в низкой точности регулирования, обусловленный тем, что применяемый регулятор с пропорционально-интегрально-дифференциальным законом регулирования не учитывает
1125604 4 связь масштабирующего блока с сумматором. Полученное на выходе сумматора управляющее воздействие реализуется исполнительным органом.
Для повышения эффективности прогнозирующего регулятора вводится адаптация параметров экстраполяторов с помощью блоков задержки, сравнения и адаптации, а также коэффициента масштабирующего блока с помощью блоков сравнения и адаптации P) .
Недостатками известного прогнозирующего регулятора при его применении для рассматриваемого класса объектов являются большая сложность или практическая нереализуе .мость блока обращения передаточной функции типа (1), так как ее обP
k(1-е ") ратныи оператор — — — =„- содержит дифференциатор., охваченный запаздывающей положительной обратной связью, и низкая точность регулирования из-за неучета ограниченной длительности переходного процесса в объекте с каналом регулирования в виде интегрального звена с отсечкой.
Целью изобретения является рас30 ширение функциональных возможностей и повышение точности регулирования.
1 специфики объекта управления с нестационарными возмущениями и каналами регулирования в виде интегрального звена с отсечкой.
Наиболее близким к изобретению по принципу построения является прогнозирующий регулятор, содержащий первый фильтр низкой частоты, последовательно соединенные первый блок элементов сравнения, первый блок масштабирующих элементов, сумматор, исполнительный элемент, объект управления, датчик выходной вели1 чины, первый блок сравнения, второй фильтр низкой частоты, обратную модель объекта управления, второй блок сравнения и третий блок сравнения, вход которого через блок адаптации соединен с первым масштабирующим блоком, второй вход которого соединен с вторым входом блока адаптации,последовательно соединенные третий фильтр низкой частоты и первый блок элементов задержки и последовательно соединенные блок экстра-. поляторов, второй блок элементов задержки, второй блок элементов сравнения и блок элементов адаптации, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока экстраполяторов, второй вход первого блока сравнения с выходом первого задатчика. В прогнозирующем регуляторе с помощью первого и второго блоков сравнения, первого блока задержки, первого фильтра низкой частоты и обратной модели объекта восстанавливаются с запаздыванием оценки идеальных управляющих воздействий. Затем эти оценки пересчитываются на базовые условия контролируемых внешних воздействий, Приведенные. таким образом оценки идеальных управляющих воздействий экстраполируются "по программе" с помощью первого и второго экстраполятора. Зкстраполированное управляющее воздействие на предстояший
1 момент управления корректируется в зависимости от разности между фактически реализованным и идеальным управлением и между фактически реализованным и экстраполированными оценками идеального управления.
Скорректированные управляющие воздействия пересчитываются на условия фактических контролируемых внешних воздействий, для чего вводится
Поставленная цель достигается тем, что адаптивная система управления агломерационной установкой
35 содержит второй блок масштабирующих элементов, датчик управляющего воздействия, датчик контролируемого возмущения, последовательно соединенные второй задатчик и четвер40 тый блок сравнения, последовательно соединенные третий блок элементов задержки и первый блок сумматоров и последовательно соединенные второй блок сумматоров, третий блок
45 масштабирующих элементов и третий блок сумматоров, второй вход сумматора соединен с первыми входами второго блока сумматоров, а через последовательно соединенные второй
50 блок масштабирующих элементов и третий блок сумматоров — с соответствующими первыми входами первого блока элементов сравнения, выходы первого блока элементов задержки
55 соединены с соответствующими вторыми входами второго блока сумматоров, выход исполнительного элемента соединен через последователь"
1125604
$0
55 но соединенные датчик управляющего воздействия и третий фильтр низкой частоты с вторым входом первого блока элементов сравнения, второй вход объекта управления соединен через последовательно соединенные датчик контролируемого возмущения, первый фильтр низкой частоты и четвертый бпок сравнения с вторым входом масштабирующего блока, выход которого соединен с входами третьего блока элементов задержки и вторым входом первого блока сумматоров, соединенного третьими входами с соответствующими выходами блока экстраполяторов, выход первого фильтра низкой частоты соединен с вторым входом первого блока элементов задержки, выход третьего блока сравнения соединен с вторыми входами блока экстраполяторов и второго блока элементов сравнения, второй выход третьего блока масштабирующих элементов соединен с вторым входом второго блока сравнения, второй выход третьего блока элементов задержки соединен с вторым входом третьего блока сравнения.
С помощью первых блоков элементов задержки, второго блока сумматоров и третьего блока масштабирующих элементов находятся интегральные управляющие воздействия для различных конечных Н участков объекта управления. В частности, для агломерационной установки это путь, пройденный определенной порцией шихты до текущего момента времени. Для материала, вьппедшего из объекта, восстанавливается идеальное интегральное управляющее воздействие. Однако при оперировании с,интегральными управлениями уже требуется обратный оператор не динамической модели типа (1), а статической модели в виде пропорционально звена. Изменения контролируемых возмущений пересчитываются в изменения интегральных управляющи воздействий, траектория которых запоминается с помощью третьих блоков элементов задержки.
Из идеального интегрального управляющего воздействия в третьем блоке сравнения исключается эффект изменения контролируемых возмущений.
Полученное таким образом приведенное управление экстраполируется в виде траектории на интервал времени длительностью 2 . Затем траектория экстраполированного управления пересчитывается в первом блоке сумматоров на условия фактических контролируемых возмущений, в результате чего получается траектория требуемых интегральных управлений. Далее цикл каждого конечного участка обьекта управления рассчитывается интегральное управление, которое было бы при условии реализации текущего управляющего воздействия в последующие моменты времени до прохождения материалом объекта управления. С этой целью вводятся второй блок масштабирующих элементов и третйй блок сумматоров. Из полученной траектории интегральных управляющих воздействий вычитается траектория требуемых управлений. Полученные разности траекторий пересчитываются в корректировки текущих управляющих воздействий и с весовыми коэффициентами алгебраически подсуммируются к текущему значению управляющего воздействия. Результат суммирования является выработанным управлением, которое направляется на реализацию в исполнительный элемент.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы управления.
Адаптивная система управления агломерационной установкой содержит исполнительный элемент 1, объект 2 управления, датчик 3 выходной величины, датчик 4 управляющего воз- действия, датчик 5 контролируемого возмущения, первый блок 6 сравнения, первый задатчик 7, третий 8, первый 9 и второй 10 фильтры низкой частоты, четвертый блок 11 сравнения, второй задатчик 12, первый блок 13 элементов задержки, обратную модель 14 объекта управления, блок 15 адаптации, масшатибрующий блок 16, второй блок 17 сравнения,третий блок 18 элементов задержки, второй блок 19 сумматоров; третий блок 20 масштабирующих элементов, третий блок 21 сравнения, второй блок 22 масштабирующих элементов, третий блок 23 сумматоров, сумматор 24, первый блок 25 масштабирующих элементов, первый блок 26 элементов сравнения, первый блок 27 сумматоров, блок 28 экстраполяторов, вторые блоки 29 элементов задержки, второй блок 30 элементов ния. С выхода второго фильтра 10 низкой частоты сигнал поступает на обратную модель 14 объекта управления в виде масштабирующего блока с коэф1 фициентом равным „, где К
Кст статический коэффициент усиления.
На выходе обратной модели 14 объекта управления получается сигнал о корректировке d 0< интегрального управления.
Управляющее воздействие измеряется датчиком 4 управляющего воздействия и через третий фильтр 8 низкой частоты поступает на входы пер-. вого блока 13 элементов задержки.
Число элементов задержки равно (0+1) по числу интервалов разбиения времени пребывания материала в объекте. В практических случаях (и +1) = 10 — 20. Третий фильтр 8 низкой частоты настраивается таким образом, чтобы усреднить значения сигнала об tJ на интервале Ь и
4 — В блоке элемента 32. задержки и+1 сигнал задерживается на интервал л времени а, в блоке элемента (32+tt-1) задержки — на интервал времени и а, в блоке элемента (32+П) задержки — на интервал времени (tt+1).di, т.е. на выходе блока элемента 32 задержки получается сигнал об управляющем воздействии для порI ции материала, которая находится в объекте управления интервал времейи аi на выходе блока элемента (32+
+П-1) задержки — для порции материала, которая находится в объекте время П ht и подходит в текущий -момент к выходу .объекта управления, ча выходе блока элемента. (32+11) sa держки — для порции материала, выходящего из объекта управления.
Сигналы с выходов первого блока
13 элементов задержки поступают на входы второго блока 19 сумматоров.
Кроме того, на входы второго блока
19 сумматоров, сигнал с выхода третьего фильтра 8 низкой. частоты о текущем управляющем воздействии. В сумматоре 34.суммируются два сглаженных сигнала U (4) и ц (1+ Й), в сумматоре (34+Ь-1) — (tt+1) сигнал:ц (+), Ц (Ф+
+d"i),... и lJ (Е+ и а,); в сумматоре (34+tt) — (в+2) сигнала: u (a), 0 (t+
+ ал ),..., u (Ь -а ), ф+(П+1) .а) . С выходов второго блока 19 сумматоров
7 1125604 сравнения, блок 31 элементов адаптации.
Первый блок 13 содержит (tt+1) элементов задержки от 32-го до (32+tt)-го включительно, третий блок 18 содержит (и +1) элементов задержки от 33-ro pn (33+0)-го включительно, второй блок 19 содержит (П+1) сумматоров от 34-го до (34+0)-го включительно, третий блок 1р
20 содержит (й+1) масштабирующих элементов от 35-го до (35+П)-ro включительно, второй блок 22 содер- . жит h масштабирующих элементов от (36+h)-го до (36+2Н)-го включительно, третий блок 23 содержит tl сумматоров от (37+й)-го до (37+2tt)го включительно, первый блок 25 содержит (П+1) масштабирующих элементов от 38-го до (38+tl)-ro включи- 2р тельно, первый блок 26 содержит (П+1) элементов сравнения от 39-го до (39+tt)-го включительно, первый блок 27 содержит (tl+1) сумматоров от 40-го до (40+П)-го включительно, 25 блок 28 содержит (П +1) экстраполяторов от 41-го до (41+tl)-го включительно, второй блок 29 содержит (й+1) элементов задержки от 42-го до (42+tl)-го включительно, второй
° блок 30 содержит (n +1) элементов сравнения от 43-го до (43+и)-го включительно, блок 31 содержит (tl+1) элементов адаптации от 44-ro до (44+tl)-го включительно. Кроме ,35 того, V — управляющее воздействие;
W — - контролируемое возмущение;, F — неконтролируемое возмущение; У вЂ” выходная величина (регулируемая координата) объекта управления. 4р
Предлагаемая система работает следующим образом.
Выходная величина У объекта 2 управления измеряется датчиком 3 выходной величины, с выхода которого 45 сигнал подается на первый блок 6 сравнения, где из него вычитается
+ сигнал о заданном значении У выходной величины, поступающий с выхода первого задатчика 7. Получен- 50 ный сигнал идет на второй фильтр 10 низкой частоты, представляющий собой помехозашищенный управляемый фильтр.
Во втором фильтре 10 низкой частоты срезаются отдельные большие выбросы и55 подавляется высокочастотная составляющая сигнала, что повышает точность его дальнейшего преобраэова10
1125604
55
9 сигналы поступают на входы третьего блока 20 масштабирующих элементов, где умножаются на величину аь . В результате на выходе масштабирующего элемента 35 получается сигнал об интегральном управляющем воздействии для порции материала, которая находится на объекте время h7,, на выходе масштабирующего элемента (35+ И1) — для порции материала, которая находится в объекте время П Ь, и на выходе масштабирующего элемента (35+И) — для порции материала, выходящего из объекта управления. В частности, для аглоиерационной установки интегральным управлением является путь, пройденный каждой порцией материала к текущему моменту времени.
Сигнал об интегральном управлении для выходящей из объекта управления порции материала с выхода масштабирующего элемента (35+И) подается на вход второго блока 17 сравнения, где из него вычитается сигнал, поступающий с выхода обратной модели 14 объекта управления.
Выходной сигнал второго блока 17 сравнения является оценкой идеаль-ного интегрального управления ll
id для вышедшей из объекта порции ма.териала, т.е. такого интегрального управления, которое следует реализовать на предистории, чтобы получить выходную величину объекта, равную заданному значению. В формульйом выражении где 0„ (t,q) — оценка идеального интегрального управления в t -й момент времени для
1-ой порции материала;
g<(t,j) — фактическое интетгральное управление;
1 (g jj y(t)- фактическое и заданное значения выходной величины ((1 >) ) - Х (t)) — сглаженное значение ошибки регулирования ;
"с - статический коэффициент усиления.
Контролируемое возмущение% измеряется датчиком 5 контролируемого возмущения и полученный сигнал через первый фильтр 9 низкой частоты подается на вход четвертого блока
11 сравнения, где из него вычитается сигнал W" об опорном уровне%, поступающий с выхода второго задатчика 12. С выхода четвертого блока
11 сравнения сигнал о приращениях (изменениях) контролируемого возмущения ЙЮ * И - М (4) поступает на вход маоштабирующего . блока 16, где пересчитывается в изменения интегральных управляющих воздействий. Полученный сигнал подается на вход третьего блока 18.элементов задержки, где задерживается л на интервал времени Ь в элементе
33 задержки, на интервал времени л
И и — в элементе (33+0-1) задержки, на интервал времени (И +1) ° a,i — в элементе (33+и) задержки.
С выхода элемента(33+И) задержки сигнал поступает на вход третьего блока 21 сравнения и вычитается из сигнала ll ц „(t,1) подаваемого с выхода второго блока 17. сравнения. Тем самым из сигнала ll ц исключаются эффекты изменений контролируемого воз35 мущения, что позволяет производить более точную экстраполяцию эффектов неконтролируемых возМущений. Расчитанный таким образом сигнал подается на вход блока 28 экстраполято40 ров, например, в виде форсирующих звеньев, и экстраполируется в экст-. раполяторе 41 на интервал времени
И йь, в экстраполяторе (41+1) — на интервал времени (0-1). « в экстл
45. раполяторе (41+И) — на интервал. л времени « . Экстраполированные в виде траектории оценк..- управлений пересчитываются с опорного на фактические значения контролируемых
50 возмущений. Для этого в первом блоке 27 сумматоров суммируются сигналы„ поступающие с выходов треть- его блока 18 элементов задержки, за исключением элемента (33+0) задержки, и с выходов блока 28 экстраполяторов. Выходной сигнал суммирования первого блока 27 сумматоров является сигналом о требуеll 1 мых интегральных управлениях для каждой порции материала.
Далее определяется разность между требуемыми интегральными управлениями и интегральными управлени-, ями, которые были бы для каждой порции материала при условии, что оставшееся время пребывания в объекте на нее воздействует текущее управляющее воздействие. Для агломерационной установки под таким интегральным управлением понимается путь, который проходит порция матЕ риала по всей аглоленте, если оставшееся время нахождения на ней .она двигается со скоростью, которая имеет место в текушрй момент времени.
С этой целью сигнал о текущем управляющем воздействии подается на входы второго блока 22 масштабирующих элементов. В масштабирующем эле менте (36+г1) он умножается на велил чину н 6, и тем самым прогнозируется часть интегрального управления для порции материала, которая нахол дится в объекте время йь, з масштабирующем элементе (36+2п) — на величину ьь, и тем самым прогнозируется часть интегрального управления для порции материала, которая нахо.дится в объекте время ll bv ° Выходные сигналы второго блока 22 масштабирующих элементов поступает на входы третьего блока 23 сумматоров, где они суммируются с сигналами, поступающими с выходов третьего блока 20 масштабирующих элементов. за исключением последнего из них (35+ о)-го.
На входы первого блока 26 элементов сравнения с выходов третьего блока
23 сумматоров подаются сигналы о спрогнозированных интегральных управлениях, из которых вычитаются сигналы о требуемых интегральных управлениях, поступаюших с выходов первого блока сумматоров. Кроме того, в 39-ом элементе сравнения из сигнала, идущего с выхода третьего .. фильтра 8 низкой частоты, вычитается сигнал с выхода 40-го сумматора.
Сигналы о полученных разностях поступают на вход первого блока масштабирующих элементов и умножаются на коэффициенты, с помощью которых интегральные управления пересчитываются в текущие управления и взвешиваются управления для каждой порции материала, например, по эк125604 l2 споненциальному закону, причем больший вес придается порциям метериала, находящимся ближе к выходу объекта управления. В масштабирующем элементе 38 сигнал умножается на коэф.фициент (5) в котором d — весовой коэффициент.
10 Составляющая ††„- отражает, что разh b< ность между прогнозируемым и требуемым интегральными управлениями компенсируется текущим управляющим воздействием на оставшемся интерва15 л ле времени и ь пребывания материала в объекте. В масштабирующем элементе (38+1) сигнал умножается на
1 коэффициент d — — — „- в масштабиру(11-1) hi
20 юшем элементе (38+и) — на коэффици1
11 ент г)„ -л-, причем ; 3 = i °
1--1
Сигналы с выходов вторых масшта25 бирующих элементов блока 25 подаются на входы сумматора 24, куда поступает также сигнал с выхода третьего фильтра 8 низкой частоты. На выходе сумматора 24 получается сигнал о текущем управляющем воздействии, который подается на реализацию на вход исполнительного элемента 1.
Выходной сигнал исполнительного элемента 1 подается на вход объекта 2 управления.
35 Изменчивость характеристик объекта 2 управления по отношению к измеряемым внешним воздействиям учитывается путем адаптации пересчетного коэффициента k< масштабирую40 щего блока 16. Для этого на входы блока 15 адаптации подаются сигналы с выхода второго блока 17 сравнения и выхода масштабирующего блока 16. В блоке 15 адаптации реали45 зуется, в частности, следующая процедура:
55 где ). — интервал времени интегрирования;
Ы (4) — приращения контролип емых возмущений;
13 1! 256
U — опорное значение идеаль а. и ного интегрального управления; — постоянный коэффициент.
С выхода блока 15 адаптации сигнал поступает на дополнительный вход масштабирующего блока 16.
Нестационарность статистических характеристик неконтролируемых воз-: мущений Г учитывается с помощью ip блока 31 элементов адаптации. При условии, что оператор экстраполятдра представлен в виде (.з ° Р Ф4
Т. 15
+.р+ где ь - интеграл экстраполяции;
Т вЂ” постоянная времени форсирующего звена, в блоке 31 элементов адаптации реализуется, например, следующая процедура:
t--А.
1 (ьо" (e)ale)j-j во" (e)g(e)) т,ctl=J т„(в> a(sl " в f/ (aid(sl-jт,(вм(в))" -А М аи ) (8)*U- (8)-U <е), где 9 "Р(9) — выходной сигнал треть= его блока 21 сравне ЗО ния;
0 (6) — выходной сигнал экстраполятора;
А;- В, 8 .— постоянные величины.
04,! 4
Для адаптации параметров блока 28 экстраполяторов сигнал с их выходов подается на второй блок 29 элементов задержки. В элементе 42 задержки сигнал задерживается на интервал времени и аь, в элементе (42+1) за« держки — на интервал времени (rl-1), в элементе (42+и) задержки — на интервал времени дь . С выходов вторых блоков 29 элементов задержки сигналы поступают на первые входы второго блока 30 элемента сравнения, где вычитаются из сигнала, поступающего на другие входы с выхода третьего блока 21 сравнения ° Выходные сигналы .второго блока 30 элементов сравнения поступают на входы блока 31 элементов адаптации, выходные сигналы которых идут на дополнительные входы блока 28 экстраполяторов.
Применение предлагаемой адаптивной системы для регулирования степени допекания шихты на агломерационной установке позволит, как показывают результаты имитационного моделирования, получить зкономический эффект порядка 200 .тыс. руб. в год на одну агломерационную установку за счет увеличения производительности йа 1,.5Ж,повышения качества агломерата на 107 и экономии коксита на
1 кг/т агломерата.
ВЦИКА Заказ 8539/36 Тираж 841, По писное
Я реа
Фмлцал ППП Бтент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4