Самонастраивающаяся система управления

(9) ( 4(5) ПИСАН ЗОБРЕТ шемнойстештабев льь ГОСЖАРСТИЕННЫЙ НОМИТЕТ СОС 3 ф по делдМ. ИзоБ етений и отйфье И АВТОРСКОМУ СВИД(7) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В,И,Ульянова (Ленина) (53). 62-50(088.8)(56) .Авторское .свидетельство СССР В 748 ЗЯ, кл. С 05 В М(8, 1980.Авторское свидетельство СССР В 7(6020, кл.С 05 В 19/18, (980,ЭиЬомвКУ Б., РезГогяез Э.Т. ТЬе арр 11 са 1 хоп оГ Иоде 1-кейегепсед Адара.че Сопг.го 1 Фо ЕоЬог.1 с Мал 1 ри 1 аСогв. - Лохп 1 АиСоша 11 с сопг.го 1 соп 1 егепсе. Юепчег, 979, р. 507-511 (54)(57) САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, содержащая программный блок, первый выход которого соединен с входом эталонной модели, а остальные выходы - с входами соответствующих каналов регулирования координат движения, состоящих из последовате но соединенных регулятора, привода, механизма канала, блока датчиков ;состояния, фил тра-дифференциатора и блока сравнения, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью ловы ния точности отслеживания програм пространственной траектории, в си му дополнительно введены блок мас ных коэффициентов эталонного сигнала, а в каждый канал - блок масштабных коэффициентов сигнала фильтрадифференциатора, нелинейный усилитель, регистр и цифроаналоговый делитель, причем входы блока масштабных коэффициентов эталонного сигнала подключены к выходам эталонной модели, в каждом канале входы блока масштабных коэффициентов сигнала фильтра-диффе ренциатора соединены с соответствующими выходами фильтра-дифференциатора, а выход - с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к входу нелинейного усилителя, соединенного своим вйходом с вторым входом привода, вход регистра подключен к выходу программного блока, а выход - к цифровому входу цифроаналогового делителя, второй вход которого соединен с выходом блока масштабных коэффициен тов эталонного сигнала, а выход - с вторым входом блока сравнения.Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для управления перемещением электро- механического объекта по заданной траектории в трехмерном ортогональномпространстве, з том числе для управления.движением схвата или технологического органа промышленного робота, подачи металлорежущих станков и других устройств, где требует ся точное воспроизведение пространственной кривойЦель изобретения состоит в повышении точности отслеживания программной пространственной траектории.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.Система содержит программный блок 1, эталонную модель 2, блок 3 масштабных коэФФициентом эталонного 20 сигнала, и каналы управления по числу координат движения каждый из которых состоит из регулятора 4 при- вода 5 механизма б канала, блока 7 датчиков состояния, фильтра-диффе-. 25 ренциатара 8, блока 9 масштабных коэффицие тов сигнала Фильтра-дифференциатора, цифроаналогового делителя 10, блока 11 сравнения, нелинейного усилителя 12, регистра 13. 30 Эталонная модель 2 представляет собой активный фильтр -го порядка, настройка которого обеспечивает желаемую динамику движения механизмов канала. Фильтр-дифференциатор выполняется на,операционных усилителях и служит для восстановления неизмеряемых переменных состояния.Блоки масштабных коэффициентов эта- щ 0 лонного сигнала и сигнала фильтрадифференциатора выполнены в виде суммирующих операционных усилителей сп вйэдами по каждому из которых ,реализован соответствующий коэффи циент усиления. Нелинейный усилитель имеет статическую характеристи.ку, близкую к релейной.Система функционирует следующимобразом,Программный блок 1 вырабатывает,задающие сигналы перемещения по каждому каналу х выбирает наибольшийнэ них х =Ваххх 1 и вычисляет коэффициент пропорциональностих;по каждому каналу К;= - .х,На вход эталонной модели 2 подается сигнал, соответствующий наибольшему перемещению х , на выходеэталонной модели вырабатываютсяпеременные состояния,: хз, х х"и т.д. Эти сигналы суммируются с соответствующими коэффициентами в блоке масштабных коэффициентов эталонного сигнала 3. Полученный эталонный сигнал умножается в каждом канале цифроаналоговым делителем 10на коэффициент пропорциональности К , поступающий в цифровом кодес программного блока 1 через регистр. 13.ВКаждый канал управления, замкнутый по положению (блоки 4-7), отрабатывает свой задающий сигнал х;,и переменные состояния, измеряемыенепосредственно или восстановленныес помощьюфильтра-дифферен 1 иатора 8,масштабируются и суммируются в блоке 9, Полученный сигнал, характеризующий действительчое состояниемеханизма канала сравнивается в блоке 11 с эталонным сигналом, полученным в блоке 1 О, ичерез нелинейныйусилитель 12 подается на второй входпривода 5, Характеристика нелинейного усилителя, близкая к релейной,обеспечивает быстродействие каналусамонастройки и точность поддержания пропорциональности всех переменных состояний в каждом канале управления,