•сесоюзная

•сесоюзная

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

378802

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17,1V.1971 (№ 1646622/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18ЛЧ.1973. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 17.VII.1973

М. Кл, G 05b 13/02

G 05b 17/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621-50 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

М. М. Ивахненко, В. И. Корсун и Л. Ф. Иванов

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени

Государственный университет им. 300-летия воссоединения

Украины с Россией

ИДЕНТИФИКАТОР ПАРАМЕТРОВ И ПРОЦЕССОВ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области систем автоматического управления. Оно может найти практическое применение в тех областях технической кибернетики, где на базе адаптивного подхода возникает н еобходимость в решении проблемы управления объектами с неполной информацией.

Известны идентификаторы параметров и процессов объектов, содержащие настраиваемую модель,,выход которой соединен с первым входом первой схемы сравнения, вторым своим входом соединенной с выходом объекта, а выходом подключен ной непосредственно и через первый дифференциатор к входам блока настройки, выходы которого соединены с соответствующими входами настраиваемой модели, второй дифференциатор, подключенный к выходу, второй схемы сравнения,,входы которой соединены соответственно с выходами объекта и третьей схемы сравнения, входы которой подключены к выходам соответствен но первого и второго усилителей, и четвертую схему сравнения.

Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости работы идентификатора и расширение его функциональных возможностей.

Это достигается тем, что идентификатор содерж ит генератор и два дополнительных блока настройки, .входы которых соединены с выходом второго дифференциатора, выход первого дополнительного .блока настройки соединен с первым, входом первого усилителя, вы. ход второго дополнительного блока настройки подключен ко входу генератора, другой вход которого соединен со входом объекта, первый выход генератора подключен к пер= вым входам второго усилителя и четвертой схемы сравнения, второй .выход генератора

10 соединен со вторыми входами, первого усилителя и четвертой схемы сравнения, выход которой соединен с соответствующим входом настраиваемой модели.

На чертеже представлена блок-схема иден15 тификатора.

Она содержит объект 1, генератор 2, блоки настройки 8 — 5, усилители б и 7, ди фферен циаторы 8 и 9, схемы сравнени я 10 — И и настраиваемую модель 14, состоящую из опера20 ционного блока 15, схемы сравнения 1б, корректирующего звена 17 и детерминированной части модели 18, представляющей собой устойчивое колебательное звено. Перед началом работы идентификатора на

25 основании априорной информации устанавливается необходимое соотношение между параметрами обратной связи и параметрами входной цепи усилителя, б. Пусть в некоторый момент времени на вход идентификатора постучО пает ступенчатое воздействие. Оно вызывае

378802 переходный процесс в реальном объекте 1 и одновременно запускает генератор 2, который вырабатывает трапецеидальный импульс с регулируемым экспоненциальным спадом. После запуска генератора с его выходов снимаются ступенчатое воздействие и аппроксимирующая экспонента, которые соответственно поступают на усилители 6 и 7. Выходные сиг,налы усилителей поступают на схему сравн ения 11, производящую операцию вычитания сигналов. Выходной сигнал схемы 11 сравнивается с ситналом переходного процесса объекта. Сигнал рассогласования Р(1), сформированный на выходе схемы 12, .поступает на дифференциатор 8. Последний формирует корректирующий сигнал для работы блоков 8 и 4, обеспечивающих аппроксимацию экспо,ненциальных составляющих переходного процесса объекта: блок 3 изменяет постоянную времени генератора и, следовательно, показатель степени экещ ненты,, а блок 4 изменяет . параметры резистора обратной связи усили, теля 7 и,тем самым и коэффициент при аппроксимирующей экспоненте.

С целью повышения разрешающей способности контура аппроксимации и ком пенса ции недостаточного объема априорной информации, сигнал производной поступает в блок 8 с некоторой задержкой во времени.

Подача ступенчатого и экспоненциальн ого сигналов на схему сравнения 10 производится синхронно с запуском генератора.

Аппроксимация колебательных составляющих во втором контуре осуществляется блоком настройки 5 и моделью 14. Сигнальное воздействие генератора с а ппроксимирован ной экспонентой поступает .на вход на страиваемой модели и вызывает у нее переходный процесс Y(t). В схеме 18 этот, переходный процесс сравнивается с переходным процессом реального объекта Yp(t). В результате сравнения двух процессов появляется ошибка ().

Эта ошибка и ее производная е(1) поступают в блок настройки 5, который формирует сигнал,,пропорциональной a*(t), и сигнал, пропорциональный в (1). Такой способ формирования сигналов .позволяет синхронного изменять соответствующие параметры модели и блока 5, а это дает возможность организовать работу блока настройки по методу наискорейшего спуска. Последний метод оптимизации позволяет повысить точность иденти фикации процесса и ускорить аппроксимацию его основных составляющих. Погрешность аппроксимации при прочих ранимых условиях зависит от способа селекции составляющих, а также от характера и длительности идентифицируемого процесса. Точность аппроксимации каждой составляющей не ухудшается, если н а,входной. сигнал и реакцию объекта аддитивно наложен шум.

Аппроксимация постоянной, составляющей процесса производится косвенно. На основа5

65 нии априорной иноформации она устанавливается при помощи детерминированной части модели: 18 и входных элементов операцион ного блока 15 и операционного блока корректирующего звена 17.

С целью расширения функциональных возможностей модели, постоянная составляющая устанавливается при одинаковых параметрах цепей обратных связей этих операционных блоков.

Так как постоянная составляющая модели пропорциональна величине статического отклонения объекта, то на интервале аппроксимации она поддерживается неизмененной.

Стабилизация ее величины осуществляется при,помощи блока 5, изменяющего коэффициенты этих операционных блоков синхронно.

Одной из особенностей идентификатора является то, что ап проксимация текущих процессов осуществляется по принципу парности параметрических и сигнальных связей, устанавливающих функциональную зависимость идентифицирующего процесса от его аппроксимирующих составляющих. При этом создаются физические условия для удовлетворительной аппроксимации величины статического отклонения объекта и аппроксимации ко= лебательных и экспоненциальных составляющих процессов.

Предмет изобретения

Идентификатор параметров и процессов объекта, содержащий настраиваемую модель, выход которой соединен с первым входом первой схемы сравнения, вторым своим входом соединенной с выходом объекта, а выходом подключенной непосредственно и через первый дифферен циатор к входам блока настройки, выходы которого соединены с соответствующими входами настраиваемой моде. ли, второй дифференциатор, подключенный к выходу второй схемы сравнения, входы которой соединены соответственно с выходами объекта и третьей схемы сравнения, входы которой подключены к выходам соответственно первого и второго усилителей, и четвертую схему сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости работы идентификатора и расширения его функциональных возможностей, он содержит генератор и два дополнительных блока настройки, входы которых соединены с выходом второго дифференциатора, выход первого дополнительного блока настройки соединен с первым входом первого усилителя„выход второго дополнительного блока настройки подключен ко входу генератора, другой вход которого соединен со,входом объекта, первый выход генератора подключен к первым входам второго усилителя и четвертой схемы сравнения, второй выход генератора соедине со вторыми входами первого усилителя и чет вертой схемы сравнения, выход которой соединен с соответствующим входом настраив ае мой м одели.

378802

Составитель В. Лукашин

Техред Г. Дворина Корректоры: А. Степанова и Н. Аук

Редактор А. Бер

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1976/12 Изд. № 460 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 475