Адаптивная система регулирования

Адаптивная система регулирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик

11813356

1 Ъ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090878 (21) 2653870/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (5i)M. Кл.

G 05 В 13/02

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений н открытий

Опубликовано 150381 Бюллетень М 10 (5Э) УДК 62 50 (088.8) Дата опубликовани я описания 1 503.81 (72) Авторы изобретения

А.М, Шубладзе, P,М, Сургуладзе, С.В, Гуляе

Н.П. Лапченко, Р.В. Гогитадзе и Н.Н. Цагур

Ордена Ленина институт проблем управления АН (71) Заявитель (54) АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ

Пос тав ленная цель достигается тем, что в систему дополнительно введены блок формирования уставки, ключ, последовательно соединенные второй дифференциатор, третий сумматор, первый блок определения модуля, четвертый сумматор, реле, третий дифференциатор, триггер и блок умножения и последовательно соединенные пятый сумматор, второй блок определения модуля и в торой усилитель, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора, к третьему входу которого подсоединен выход блока форми- рования уставки, выход второго сумматора соединен со входом второго дифференциатора, первым входом пятого сумматора, вторым входом третьего сумматора, и через последовательно соединенные ключ и блок умножения со входом первого усилителя, первый вход третьего сумматора соединен со вторьм входом пятого сумматора, а выход реле соединен со вторым входом ключа.

На чертеже представлена функциональная схема адаптивной системы регулирования.

Система содержит задатчик 1, первый и второй усилители 2 и 3, интегИзобретение относится к автоматике и может быть использовано в авиации для управления подвижными объектами, а также для управления промышленными объектами, имеющими экстремальную характеристику.

Известны регуляторы, используемые для регулирования объектом со знакопеременным коэффициентом усиления (1 j .

Наиболее бли эким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является система, содержащая первый дифференциатор и первый усилитель, выход которого через первый сумматор и первый после- 15 довательно соединенные интегратор и первый сумматор соединен со входом объекта управления, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соеди- 20 нен с эадатчиком (2).

Недостатком этой системы является ее малая помехоустойчивость, так как при изменении знака коэффициента усиления объекта система теряет устойчивость, Цель изобретения — повыщение помехоустойчивости, управление объектами со знакопеременным коэффициентом усиления. 30

813356 вход третьего дифференциатора 7. Если M > o, ключ 18 замкнут, в противоположном случае ключ 18 разомкнут и цепь обратной связи разорвана. На выходе третьего дифференциатора 7 в моменты изменения знака появляются положительные и отрицательные импульсы, которые подаются на вход триггера 16. Отрицательные импульсы на изменение состояния триггера 16 влияния не оказывают. C выхода триггера

16 сигнал поступает на вход блока 17 умножения, на другой вход которого с выхода второго сумматора 9 через ключ

18 подается ошибка рассогласования 6,., В зависимости от текущего значения знака коэффициента усиления объекта на выходе блока 17 умножения генерируется либо + С, либо — p . Полученный сигнал через пропорционально" интегрально-дифференциальный регуля20 тор, образованный первым усилителем

2, интегратором 4, первым дифференциатором 5 и первым сумматором 8, поступает на вход объекта 20 управления, 25

Если знак коэффициента усиления системы совпадает со знаком коэффициента усиления объекта, то система отрабатывает ошибку регулирования g устремляя ее к нулю. Если знаки коэффициевта усиления системы и объекта различны, то система становится неустойчивой и изображающая точка переходит н область у<0 . В момент перехода знак коэффициента усиления системы изменяется на противоположный, а цепь обратной связи размыкае -.зя.

Посколь"y объект является устсйчиньм, то изображающая точка вознраща;.тся в область Ъ)О, что позволяет избежать неустойчивости при случайном ненранильном выборе знака коэффициента усиления cHcтемы В момент перехода изображающей точки из области у <0 ?? ??????????????>о происходит повторное замыкани= цепи обратной связи .

Адаптивная система регулирования работает следующим образом.

Сигналы, постуI:ающие с выхода объекта 20 и задатчика 1 на вход второго сумматора 9, формируют на его выходе ошибку рассогласования с, которая поступает, на нход. второго дифференциатора б, на выходе которого образуется r . Полученная пара сигналов Е и g пропускается через дна «анала, первый из которых содержит последовательно соединенные третий сумматор 10 и первый блок 14 определения модуля, а второй содержит последовательно соединенные пятый сумматор 12, второй блок 15 определения модуля и второй усилитель 3, На выходе первого канала формируется сигнал Ic — &1, а на выходе второго — с,i

+ бl . Эти сигналы поступают на входы четвертого сумматора 11, на последний вход которого с блока формирования уставки поступает сигнал

А>о. На выходе четвертого сумматора

1l получается функция

Формула и зоб ретения ратор 4, первый, второй и третий диффе ренциа торы 5 — 7, первый, н торой, третий, четвертый и пятый сумматоры

8-12, реле 13, блоки 14 и 15 определения модуля, триггер 16, блок 17 умножения, ключ 18, блок 19 формирования уставки, объект 20 управления.

Характеристикой, определяющей выбор знака коэффициента усиления системы, является местоположение изображающей точки на плоскости (E, Е ).

Предположим, что B некоторый момент времени изображающая точка находится в области

Знак ее определяется посредством реле 13. Сигнал с реле 13 поступает на управляющий вход ключа 18 и на

Таким образом, использование. адаптивной системь- регулирования для объектов с переменным знаком коэффициента усиления обеспечивает высокоЗО качественное регулирование для этих объек тов .

Адаптивная система регулирования, содержащая первый дифференциатор и первый ..усилитель, выход которого через первый сумматор и через последовательно соединенные интегратор и первый сумматор соединен со входом объек та упранл ения, выход которого соединен с первьм входом второго сумма тора, в торой вход которого соединен с задатчиком, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчив ос ти системы, она содержит блок формирования ус танки, ключ, последовательно соединенные второй дифференциа тор, третий сумматор, первый

50 блок определения модуля, четвертый сумматор, реле, третий дифференциаTGp триггер и блок умножения и последовательно соединенные пятый сумматор, второй блок определения модуля

5 и второй усилитель, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора, к третьему входу которого подсоединен выход блока формирования уставки, выход второго сумматора соединен со входом второго дифференциабО тора, первым входом пятого сумматора, вторым входом третьего сумматора, и через последовательно соединенные ключ и блок умножения — со входом первого усилителя, первый вход третьеб5 го сумматора соединен со вторым вхо813356

Составитель A. Лащев

Техред М.Коштура Корректор Г. Назарова

Редактор И. Касарда

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 770/58

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дом пятого сумматора, а выход реле соединен со вторым входом ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 578636, кл 0.05 В li/00, 1976 °

2. Гурецкий Х. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием.

М,< 1974, с. 93 (прототип) °