Система управления

Система управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(4) СИСТЕМА УПРАВПЕННЯ

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для управления объектами, параметры которых меняются в широком диапазоне и изменяются условия внешней среды.

Требуемое количество регулирования в этих условиях и независимость его от переменных параметров и внешних возмущений достигается sa счет

10 организации в системах регулирования скользящего режима.

Известны релейные системы автоматического регулирования, в которых

И обеспечивается скользящий режим. движение .их в скользящем режиме не зависит ни от меняющихся параметровобъекта, ни от приложенных к объекту внешних возмущений 1 .

Недостаток таких систем заключается s трудности измерения информации, необходимой для организации скользящего режима.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является самонастраивающаяся система (СНС) с моделью, содержащая сумматоры, первые входы которых соединены с соответствующими выходами модели объекта управления вторые входы — с соответствующими выходами объекта управления, а выходы — со входами соответствующих усилителей настройки, нелинейной функции и объекта, причем сигнал задания подается одновременно на вход модели и основного контура, а выход релейного элемента и сигнал ошибки основного контура подключены на вход нелинейной функции P2).

Однако в указанной системе при больших входных сигналах и широком диапазоне изменения коэффициента усиления системы возникает необходимость в стабилизации алгоритма настройки, что приводит к малой точности системы, при этом использование СНС с эталонной моделью и комбинированной

3 8472 настройкой приводит к усложнению системы. Кроме того, при широком диапазоне изменения параметров объекта не удается обеспечить требуемую степень инвариантности к параметрическим воз5 мущениям, система весьма чувствительна к внешним возмущениям, действующим на объект регулирования.

Цель изобретения — обеспечение скользящего режима в течение всего 10 времени переходного процесса и инвариантности к параметрическим и внешним возмущениям и упрощение системы регулирования при доступности измерению всех фазовых координат объекта и 15 к повышению точности системы.

Эта цель достигается тем, что система управления содержит релейный элемент, входы которого соединены с выходами усилителей, а выход подключен 20 ко входу объекта управления.

На чертеже представлена предлагаемая схема управления для третьего порядка.

Система содержит модель 1, вклю- 25 чающую последовательно соединенные инерционные звенья 2 — 4, модулирующие свойства объекта, сумматоры 5- 7, на входы которых поданы фазовые координаты X - Х„, и объекта X - X, а 50

Ф Мвыходы, представляющие собой отклонения 1, через усилители 8 - 10 под1 ключены ко входу релейного элемента

11, последовательно соединенного с объектом регулирования, включающим 35 инерционные звенья 12 и 13. При этом входной сигнал (сигнал задания) поступает на вход модели, формируя жела" емые значения Х 1" Х > фазовых координат объекта Х„- Х

Система работает следующим образом.

До подачи входного сигнала на мо1 45 дель I желаемые значения Х„- Х5, фазовых координат звеньев 2 — 4 равных нулю, следовательно, на вход релейного элемента ll поступает суммарный нулевой сигнал и релейный элемент работает в скользящем режиме. После по50 дачи входного сигнала в модели формируются желаемые значения Х„" Х фазовых координат объекта, которые могут быть изменены. Текущие (истинные)

55 значения фазовых координат Х - Х измеряются в объекте регулирования. В сумматорах 5 — 7 вычисляются отклонения 1., —, текущих значений фазовых о рдинат Х - Х> от их желаемых значений Х„- X+, т.е.

* +

1 1 1 4 2 2 13 Э 3

Сигналы отклонений 1,1 1,з Усиленные в усилителях 8 — 10, поступают на вход релейного элемента ll. Поскольку на вход объекта регулирования не подключен входной сигнал, а подключен только выход релейного элемента, то выбором параметров усилителей Я вЂ” 10 обеспечивают работу релейного элемента ll при любом входном сигнале. Подачей входного сигнала только на вход модели и исключением главной обратной основного контура устраняются большие ошибки на входе объекта, а введением дополнительных сумматоров 8 и 9 обеспечива. ется использование всех фазовых координат „-"1, что позволяет при любом входном сигнаЛе, имеющихся параметрах объекта и внешних возмущений, обеспечить практически нулевой сигнал на входе релейного элемента, т.е. обеспечить его работу в скользящем режиме.

Предлагаемая система позволяет обеспечить независимость выходной координаты объекта Х от переменных параметров объекта и внешних возмущений, приложенных к объекту за счет того, что система автоматического регулирования всегда работает в скользящем режиме, строить высококачественные системы автоматического регулирования, инвариантные к переменным параметрам объекта и внешним возмущениям, приложенным к объекту и может найти широкое применение для построения систем стабилизации и следящих систем, работающих в условиях меняющихся воздействий внешней среды, например, в системах управления электроприводом, тепловыми процессами, летательными аппаратами.

Формула изобретения

Система управления, содержащая сумматоры, первые входы которых соединены с соответствующими выходами модели объекта управления, вторые входы — с соответствующими выходами объекта управления, а выходы — со

847272

5 входами соответствуюцих усилителей, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит релейный элемент, входы которого соедийены с выходамн усилителей, а выход подключен ко входу объекта управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Маеров M.Â. Синтеэ структур систем автоматического регулирования высокой точности. "Наука", l957, с.!81-. . 212.

2. Справочное пособие по теории систем автоматического регулирования и управления. Под ред. Б.А.Санковского. Минск, "Высшая школа" ° 1973, с.528 (прототип).

Составитель АеЛаж ев

Редактор .Т.гкракак рекред Т.ратоека Корректор С.Даккар, Заказ 5496/73 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Paymcaaa иаб. ° д.4/5

Филиал ППП Патент ° г.ужгород, ул.Проектная,4