Адаптивная система управления

Адаптивная система управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для управления динамическими объектами, в которых наблюдаемые переменные заменяются их прогнозируемыми значениями. Целью изобретения является повышение точности системы. Система содержит задатчик 1, элемент сравнения 2, аналого-цифровой преобразователь 3, блок памяти 4, тактирующий генератор 5, разделительный элемент 6, регулятор 7, объект регулирования 8, (N+1) экстраполяторов 9<SB POS="POST">1</SB>, 9<SB POS="POST">2</SB>,..., 9<SB POS="POST">к</SB>,...,9/N+1/, N логических блоков 10<SB POS="POST">1</SB>, 10<SB POS="POST">2</SB>,..., 10<SB POS="POST">N</SB>, генератор 11, управляемый делитель частоты 12, счетчики 13, 14, элемент ИЛИ 15. устройство содержит обратные связи по качеству экстраполяции. При изменении знака производной на интервале предыстории, состоящем из N дискретных измерений, величина одной дискреты уменьшается управляемым делителем длительности тактов /уменьшается коэффициент деления/. В случае, когда производная не меняет знака на интервале предыстории в N тактов, величина одной дискреты увеличивается /увеличивается коэффициент деления управляемого делителя/. Сигналы на изменение коэффициента деления управляемого делителя проходят через счетчики /интегрируются/, что снижает вероятность случайного изменения коэффициента деления. Интервал предыстории и шаг экстраполяции выбираются автоматически самой адаптивной системой управления и могут варьироваться в пределах, необходимых для обслуживания объектов с переменными параметрами. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 05 В 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ @ (Я

Об

ГОсудАРстВенньй нОмитет пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР (61) 1174903 (21) 4306214/24-24 (22) 14.09.87 (46) )5.04. 89. Бюп. И- 14 (71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин (72) Е.М. Левитан, Л, Я. Косяковский, P.Ë.Íåâëåð и Г,Н.Гутман (53) 62. 50 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 11?4903, кл, G 05 В 17/00, 1983. (54) АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и предназначено дпя управления динамическими объектами, в которых наблюдаем е переменные заменя.— ются их прогнозируемами значениями.

Целью изобретения является повышение точности системы. Система содержит задатчик 1, элемент.сравнения 2, аналого-цифровой преобразователь 3, блок памяти 4, тактирующий генератор 5, разделительный элемент б, регулятор

7, объект регулирования 8, и+1 экстраполяторов 9„,9 )...,9,...,9„„, и

„„БО„„1472872 А 2 логических блоков 10,,10...10» генератор 11, управл;-.ем и делитель частоты 12 счетчики 13, 14, элемент

ИЛИ 15. Устройство содержит обратные связи по качеству экстраполяции. При изменении знака производной на интервале предыстории, состоящем из и дискретных измерены, величина одной дискреты уменьшается управляемым делителем длительности тактов (уменьшается коэффициент деления) . В случае, когда производная не меняет знака на интервале предыстории в п тактов, величина одной дискреты увеличивается (увеличивается коэффициент деления управляемого делителя). Сигналы на изменение коэффициента деления управляемого делителя проходят через счетчики (интегрируются), что снижает вероятность случайного изменения коэффициента деления, Интервал предыстории и шаг экстраполяции выбираются автоматически самой адаптивной системой управления и могут варьироваться в пределах, необходимых для обслуживания объектов с переменными параметрами, 2 ил.

1472872

Изобретейие относится к автоматике, предназначено дпя управления динамическими объектами, в которых ненаблюдаемые переменные заменяются их прогнозируемыми значениями, и является дополнительным к авт. св, М - 1174903, Цель изобретения — повышение точности адаптивной системы управления, 10

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — пример реализации управняемого делителя

I частоты и счетчиков.

Адаптивная система управления содержит задатчик 1, элемент 2 сравнения, анало ro-цифровой пр еобр азователь 3, блок 4 памяти, тактирующий генератор 5, разделительный элемент егулятор 7, объект 8 регулирова ния 8, и+1 экстраполяторов 9,, 9,...,91„...9„„, и логических блоков 101,10,..., 10„,. генератор 11, управляеьый делитель 12 частоты, первый счетчик (с коэффициентом пересчета р) 13, второй счетчик (с коэффициентом пересчета q) 14, элемент ИЛИ

15. Генератор 11 и делитель 12 частоты образуют тактирующий генератор 5 с управляемой частотой.

Управляемый делитель частоты 12 вкпючен в разрыв между генератором и тактирующими цепями устройства. Изменение коэффициента деления приводит к изменению тактовой частоты, т.е. к 35 изменению интервала измерения. Увеличивая ипи уменьшая этот интервал, можно его согласовать с постоянной времени объекта управления. Согласование определяется по точности прогноза. Точность прогноза оценивается по факту изменения или сохранения знака производной функции управления на всем интервале глубины памяти.

Если производная управляемой функции не изменяла своего знака на всех и интервалах, учитываемых в памяти, то интервал измерения можно увеличить.

Поэтому выход последнего логического блока 10. воздействует на управляемый делитель, увеличивая коэффициент деления, Счетчики 13 (р) и 14 (q) интегрируют сигналы от логических блоков 10.

Алгоритм работы цепи обратной свя- .

ЗИ ПО ТОЧНОСТИ е если 10-1 10-2Ч... VIO-(n-1) ) О, то (Cr q) = (Cr q> 1; если

0 ° если 10n ) О, то (Cr р ) =с Cr р) +1; если (Cr p> =р, то К=К2 >К (Cr q)

=0 j где К1, К2 — коэффициенты деления управляемого делителя 12.

При обнуленных счетчиках 13 и 14 делитель 12 имеет коэффициент пересчета, равный 16/64+4/64+3/64=23/64.

При работе счетчика 13 интервал измерения увеличивается, а коэффициент пересчета может принять значения:

23/64-4/64 19/64;

23/64-16/64=7/64;

23/64-20/64=3/64.

При работе счетчика 14 интервал измерения уменьшается, а коэффициент пересчета может принять значения:

2 3/64+8/64=31/64

23/64+32/64=55/64>

23/64+40/64=63/64.

Таким образом, коэффициент пересчета делителя 12 может принимать ряд значений от 3/64 до 63/64. В случае необходимости повышения точности работы можно увеличить количество разрядов как в блоке 12, так и в счетчиках 13, 14.

Устройство работает следующим образом.

Логические блоки 10 определяют. факт изменения знака производной на п интервалах измерения. Если производная изменяет знак, то это означа-. ет, что. интервап измерения слишком велик для прогноза, сигнал от одного из выходов логических блоков 10 через элемент ИЛИ 15 и счетчик 14 поступает на вход управляемого делителя 12 и.увеличивает коэффициент деления, уменьшая тем самим интервал измерения и интервал прогноза. Счетчик 14 с коэффициентом пересчета q служит дпя увеличения инерциониости цепи обратной связи на уменьшение интервалов измерения и прогноза.

Если производная на интервале измерения не меняет знака, то логический блок 10и выдаст сигнал, который через счетчик 13 поступает на вход управляемого делителя 12 и уменьшает коэффициент деления, увеличивая тем самым интервапы измерения и прогноза. Счетчик 13 с коэффициентом пересчета р служит для увеличения инер1472872 йп

Составит ел ь Е. Власов

Редактор М. Келемеш Техр ед М. Ходанич Корректор Л,Зайцева

Заказ 1708/46 Тираж 788 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ционности цепи обратной связи на увеличение интервалов.

Блоки 13, 14 и 15, образующие цепь обратной связи, обеспечивают

5 согласование постоянных времени модели и объекта, что повышает точность. экстраполяции и работы устройства в целом.

Фор мул а из о бр ет ения

Адаптивная система управления по авт. св. М 1174903, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше- 15 ния точности система, в нее введены первый и второй счетчики и элемент

ИЛИ, а тактирующий генератор выполнен управляеилм, причем первый и второй входы управления частотой тактирующего генератора соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков, счетный вход первого счетчика соединен с первым выходом и-го логического блока и с входом сброса второго счетчика, счетный вход которого соединен с входом сброса первого счетчика и выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с вторыми щ ходами логических блоков с третьего по п-й.