Способ формирования сигнала управления в системах с переменной структурой

Способ формирования сигнала управления в системах с переменной структурой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(»)463944

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) До полн ител ьное к а вт. свид-ву— (22) Заявлено 29,04.70 (21) 1433586/18-24 (5l) М. Кл. G 05b !3/02 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изоЬретеннй и открытии (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.75. Бюллетень ¹ 10 (53) УДК 621.3.078 (088.8) Дата опубликования описания 01.10.75 (72) Авторы изобретения.С. В. Емельянов, В. С. Викторова и М. М. Кузнецов (71) Заявители

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности и ордена Ленина институт проблем управления

J, Ф (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ

В СИСТЕМАХ С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ (t

V= — Ч Е+ JEdt, Т

< +K(при SE)0 — К при SE(0, з0 "ричем Ч

Изобретение относится к способам регулирования парапет(ров нестационарных инерционных технологических объектов и может быть применено в химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен способ формирования сигнала управления в системах с переменной структурой, основанный на изменении коэффиц(иента усиления по знаку и величине в зависимости от знака логического произведения сигнала рассогласования и сигнала переключения, изменяемого в зависимости от суммы сигнала рассогласования и его первой п(роизводной.

Однако в известном способе из-за чувствительности качества стабилизации к внешним возмущениям и изменяющимся параметрам объекта возникают значительные отклонения регулируемых параметров от заданных зпаче1I I) Й.

С целью повышения точности стабилизации прп уменьшении зависимости переходных процессов от изменения параметров объекта и внешних возмущений по предлагаемому способу формируют нелиней ный сигнал требуемой частоты скользящего режима, и сигнал переключения изменяют в зависимости от суммы сигнала (рассогласования, его первой производной и нелинейного сигнала требуемой частоты скользящего режима.

На чертеже приведена блок-схема предла- гаемой системы автоматической стабилизации, поясняющая предлагаемый способ.

Система регулирования состоит из пропорциональ ного блока 1, .интегрального блока 2, ключевых элементов 3 и 4, блока 5 формирования функции переключения, логического блока 6, блока 7 ограничений сумматора 8.

Алгоритм у(пра(вления системы изменяется пре(днамеренно в,процессе регулирования специальным устройством, в котором пз фазовых координат системы формируется гиперплоскость переключения структуры таким образом, что изображающая точка, попадает на эту ги15 перплоскость. Дальнейшее движение системы в скользящем режиме определяется лишь уравнением гиперплоскости переключения и не зависит от пе(ременных параметров объекта.

Уравнение гиперIIJIooKoñòè скольжения выбп20 рается зара нее и не изменяется в процессе регултерования.

Закон управления системы с переменной структурой (для ПИ-регулятора) формирует25 ся в,виде

463944

Прсдмет изобретения

0m за Ь

Составит«ав В. Лукашнн

Тскрсд T. Миронова корректор Л. Брахнина

Редактор Т. Янова

Изд. ¹ 1338 1 >Iра и 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного коми иста Совета .11ииистров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж,-35, Раушскаи паб., д. 1/5

За каз -1256

Оба. villi. 1,остр омокосо уlip3 II I «!I IIII издате lb«TII, по ти графин II книги IOII Topi он 1II (— выход регулятора;

Ч- — коэффициент передачи;

Š— сигнал рассогласования;

Т вЂ” постоянная времени интегрирования; 5

К, K> — значение коэффш1пента передачи;

S — функция переключения.

Функция переключения задается в виде

S=E+CIE+CgU, где CI =-сэпй, 10

C -— — const.

CIIliIaл, определяемый выходом (. пел1иейного элемента, необходим для сэзданпя требуемой частоты скользящего режима, которая должна оыть выше собственной предельной 15 частоты неизменяемой части системы для обеспечения аперподпческого переходного процесса в системе.

Измеия|ощийся в Iipoiiåññc регулирования по величине и знаку коэффициент р позволя- 20 ет учесть влияние запаздывания и особенности характеристик объекта.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

На систему автомати lеОкoи стабилизации, 25 реалпзующую пригедеииый закон управления, подают сигнал рассогласования Е. Пропорциоíà1ьпый и интегральный блокII 1 и 2 соответственно отрабатывают выходной сигнал U, соответствующий поступившему рассэгласова- 30 нию Е.

Сигнал рассогласования подают также iia вход блока 5 формирования функции переключения, на второй вход которого заводят выходной с!пч!ал U. В Олокс 5 производят 35 дифференцирование сигнала ра. огласоваиия, определяют величину и знак 1рункции переключения, а также з|нак сигнала рассогласован.ия.

В логическом блошке б, в зависиьмо ти от знака логического произведения выходных сигналов 5 срормирова ния функции переключения, формируют командный сигнал для переключения ключевых элементов 3 и 4, при этом ключевым элементом 3 осуществля от изменение знака коэффициента усиления, а элементом 4 — его,величины.

Блоком ограничений с учетом норм технологического регламента регулируемого объекта ограничивают по мак имуму и минимуму вели IIIIL) выходного сигнала регулирующей ciiсте»i I.

Способ формирования сигнала управления в системах с переменной структурой, основанный на изменеп1п1 коэффициента усилен;ILL Tio знаку и,величине в зависимости от знака логиче кого произведения сигнала рассогласования и сигнала переключения, изменяемого в завп:имостп от суммы сигнала рассогласования и егэ первой пропзвэдной, огличащийся тем, ITo, с целью позышения точности управления, формпру1от нелинейный сигнал требуемой частоты скользящего режима, и сигнал переключения изменяют в зависимости от суммы сигнала рассогласования, его первой производной и нелинейного сигнала требуемой часToTIl скользящего ре>кима.