Способ компенсации запаздывания в системах автоматического регулирования

1СПИ,САНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯ 263016 Союз Советский Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельства1270350/18-24) аявлено 13,1 Х.19 л. 2 с, 46/50 аявкисоединение Комитет по лелам зобретенмй и открытий прн Совете Министров СССР.77(088,8) оритетбликовано 04,11.1970, Бюллетеньописания 28 Л.19 а опубликован вторыз обретения М. А. Боровиков, А. П. Инешин и Г, В. Логинов заявит НИЯ В СИСТЕМРОВАНИЯ ПАЗДЬ О РЕГУ е) Ю1+ , ,+ о - р м - е Ю ТГо(е ристи Если %,: тм, то хара ние САР не содержит тельно, влияние запа вость системы скомпен способ компенсации за ДОСТАТКИ: ческое уравне- Следовая на устойчи. Однако этот ния имеет нелена е дыван ирован паздыв ПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ АВТОМАТИЧ ЕСК Известен способ компенсации запаздывания в системах автоматического регулирирования с помощью упреждающего сигнала отрицательной обратной связи на входе системы.На фиг, 1 представлена структурная схема 5 системы автоматического регулирования (САР) объекта с запаздыванием и с компенсацией запаздывания по известному способу. Она содержит передаточную функцию регулятора Кр, передаточную функцию объекта ре гулирования Г," с запаздыванием т передаточную функцию Км модели объекта (необходимо: Им = 1 Г,), запаздывание т упредителя, моделирующее запаздывание объекта, входной и выходной сигналы Х,Х замкнутой САР, сигнал Ут на входе звена с запаздыванием, корректирующий сигнал Ув упредителяУ 2(р) = Ут(р) Я (1 1 рм )При этом передаточная функция замкнутой системы имеет вид: а) требуется выполнение дополнительного звена чистого запаздывания, что само по себе представляет определенные технические трудности и стоимость его, например, для систем электроавтоматики, оказывается соизмеримой со стоимостью самой САР;о) как правило, запаздывание в объектах регулирования является переменной величиной (сложной функцией режима работы САР), что по условиям сохранения заданных динамических свойств и запасов устойчивости требует соответствующей подстройки блока запаздывания упредителя, а это дополнительно резко усложняет и удорожает последний.Предложенный способ компенсации запаздывания отличается от известного тем, что сигналы, снятые до и после звена с запаздыванием, пропускают через модели звеньев системы без запаздывания, расположенных между точкой съема каждого сигнала и выходом системы, и, сравнивая их, формируют упреждающий сигнал.Применение этого способа упрощает систему, так как не требуется дополнительного звена чистого запаздывания, а используется запаздывание самой системы. При этом обеспечивается инвариантность системы к изменениям величины запаздывания.На фиг. 2 представлена структурная схема системы автоматического регулирования объ263016 Предмет изобретения Г Составитель 3. В. Марковафедотов Техред Л. В. Куклина Корректор А. М. Глазова акто каз 13233Тираж 500НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СМосква, )К, Раушская наб., д. 4/5 Подписное те Министров СССРТипография, пр. Сапунова, 2 екта с запаздыванием и компенсацией запаздывания по предложенному способу, содержащая звенья с передаточной функцией К расположенные между входом и звеном с запаздыванием; звено с передаточной функцией К е ", содержащее запаздывание; звенья с передаточной функцией Ррасположенные между выходом и звеном с запаздыванием; модель звена без запаздывания передаточной функцией Км, идентичной Ка; модель звеньев с передаточной функцией Вм, идентичной из, с сигналом Уз на выходе; устройство сравнения, содержащееся в упредителе, с сигналом У. на выходе,Найдем выражение для упреждающего сигнала У 2(Р):У (Р) У (Р) 11 % з Уз(Р) Ю зУа(р) = Уг(р) Ф" еТогда У(р) = У,(р) Фма У- У,(р) фафмз е-Р Здесь при выполнении лишь одного условияравенства передаточных функций ии, = й 2; Ума -- Уз синтезируется упредитель с требуемым выходным сигналом;5 У (р) = У 1(р)В К (1 - е Р" ) 10 Способ компенсации запаздывания в системах автоматического регулирования с помощью упреждающего сигнала отрицательной обратной связи на входе системы, отличаюиийся тем, что, с целью упрощения системы 15 и обеспечения ее инвариантности к изменениям величины запаздывания, сигналы, снятые до и после звена с запаздыванием, пропускают через модели звеньев системы без запаздывания, расположенных между точкой съема 20 каждого сигнала и выходом системы, и, сравнивая их, формируют упреждающий сигнал.