Система автоматического управления для объектов с запаздыванием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) 4 (з 05 В 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТ А ВТОРСК юл.17 ский и В. Л. Перов А3938017,детельство ССС05 В 3/02, 198АВТОМАТИЧЕСЯ ОБЪЕКТОВ С ГО УП ЗАПАЗ(57) Изобретение относ томатического управлени объектами, имеющиминие, и может быть испо ской, нефтехимической промышленности. Изоб улучшить качество управ ется тем, что на объект корректирующего и ко ится к системам авя технологическими чистое запаздываьзовано в химичеи других отраслях ретение позволяет ления, Это достигаподаются сигналы пенсируюшего возОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ,ЯО 1229726 действий, которые формируются как функции от задающего сигнала и его дискретной производной. Корректирующее воздействие формируется с помош,ью блока деления с учетом коэффициента усиления объекта. Регулирующее воздействие выбирают с учетом времени задержки объекта по пропорционально-интегральному закону, коэффициенты которого выбирают из условия обеспечения заданного качества переходных процессов при воздействии возмущения на вход объекта. Компенсирующее воздействие формируется с помощью дискретного дифференцируюшего блока, двух блоков умножения, двух сумматоров, блока памяти и дискретного логического блока. Величину компенсирующего воздействия выбирают из условия ооеспечения максимального быстродействия системы регулирования для объекта первого порядка. Регулирующее, корректирующее и компенсирующее воздействие суммируются и подаются на вход объекта. 2 ил.Изобретение относится к системам автоматического управления технологическими объектами, имеющими чистое запаздывание, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасляхпромышленности.Цель изобретения - улучшение качества управления.На фиг. 1 представлена блок-схема системы; на фиг. 2 - диаграммы работы системы. 1 ОСистема содержит тактовый генератор1, блок 2 сравнения, блок 3 регулирования,первый сумматор 4, обьект 5 управления,блок 6 измерения, блок 7 коррекции задания, блок 8 памяти, блок 9 задержки, дискретный дифференцирующий блок 10, первый 15блок 11 умножения, второй сумматор 12,дискретный логический блок 13, второй блок14 умножения, блок 15 деления и третий сумматор 16,Система работает следующим образом.С помощью блока 6 измеряется регулируе Омая переменная Х, а в блоке 2 сравненияопределяется ошибка регулирования по формуле:е=7, - х, (1125где Л" (г) =2 (г - т) - сдвинутое с помощью блока 9 задержки в прошлое на время т значение задания 2, выдаваемое блоком 7 ко рекции задания.Гпомощью блока 3 регулирования формируется регулирующее воздействие, напри мер, по ПИ-закону:(соо =(,со К е+К е Ы, (2)опри этом настройки (К" и К ) выбираются исходя из оптимальности при возмущении по входу объекта.С помощью блока 15 деления формируется корректирующее воздействие(3)обоб 4 О где К - коэффициент усиления объекта.С помощью дискретного дифференцируюшего блока 10 определяется значение дискретной производной задания:с - 1гг(4) 45 где гг - величина интервала дискретности, задаваемой тактовым генератором 1;г - номер интервала дискретности.С помощью блока 11 умножения рассчитывается длительность Н; прямоугольного импульса 5 с, необходимая для компенсации возмущения А;Т обН;= , б(с=АА, (5)м 4 ксгде Т - постоянная времени объекта;об55(l,к, - уровень импульса, задаваемыйкак максимально допустимое значение компенсирующего воздействия.Выражение (5) получено из условия максимального быстродействия системы регулирования для обьекта 1-го порядка.Для каждого АО формиууется прямоугольный импульс уровня У " со знаком, равным знаку Н;, и длительностью (Н,). В случае наложения импульсов во времени их длительности складываются с учетом своих знаков.С этой целью с помощью сумматоров 12 и 16, блока 8 памяти и логического блока 13 формируются вспомогательные переменные М, М и ст. М;= У, с+Н,(6)- 1 о,== 0 1(7) А,=:М; - ос,(8) Переменная М, имеет знак выдаваемого импульса и ее целая часть равна количеству оставшихся интервалов Й, в течение которых импульс еще должен выдерживаться,С помощью блока 14 выдастся компенсирующее воздейс 1 вие:(9) С помопью сумматора 4 формируется ивыдается на объектполное управляющеевоздействие: 110) Фор,сула изобретениг Система автоматическогоправления для объектов с запаздыванием, содержащая тактовый генератор, последовательно соединенные блок сравнения, блок регулирования и сумматор, подключенный выходом к входу об ьекта управления, выход которого соединен через блок измерения с первым входом блока сравнения, и блок коррекции задания, отличаюгчаяея тем, что, с целью улучшения качества управления, в нее введень блок памяти, блок задержки, последова.тельно соединенные дискретный дифференцирующий блок, первый блок умножения, второй сумматор, дискретный логический блок и второй блок умножения, и также блок Работа предлагаемой системы управления во времени проиллюстрирована диаграммами (фиг. 2). В момент с= 3 произопдло изменение задания на 3 единицы, т. е. гг, =3, следовательно, Не=3 (в предположении, что А = 1). Компенсируюгцее воздействие предста вл яет собой импульс длительностью 3.В моменты с=9, О, 12 изменение задания соответственно равно - 4, - 2, 4. Суммарное компенсирующее воздействие выдерживается при с = 9,О, 11 равным - -Сl", и при с == 12 равным + Ь.22972 б блока коррекции задання, второй н третий входы первого сумматора соединены с выходом блока деления и второго блока умножения соответственно, выход бьлока задержки подключен к второму входу блока сравнения, а выход тактового генератора соединен с управляю 1 цимн входами дискретного дифференцирующего блока, блока памяти и дискретного логического блока. тель П. КИ. Верее36венного кометений и5, РаушскаУжгород,удр Состав Техред Тираж Государст ам изоб ва, Ж - Патент,Редактор С. ПатрушеваЗаказ 222847 ошк ВНИИПИпо де113035, Мос илиал ПППделения и третий сумматор, подключенный первым и вторым входами к выходу второго сумматора и выходу дискретного логического блока соответственно, выход третьего сумматора соединен С входом блока памяти, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, вход блока деления соединен с входами дискретного дифференцирующего блока и блока задержки и выходом В О г О Ч ВгО гггс гг Корректор ЕПодписноетета СССРткрытийн аб., д. 4/5чл. Проектная,