Устройство для настройки системы управления

(51) 4 С 05 В 13/04) С 06,С 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Сибирский металлургический институт им, Серго Орджоникидзе (72) Л.П. Мышляев, О,К, Садыкова и С.Ф. Киселев(56) Гурецкий Х, Анализ и синтез систем управления с запаздыванием, М,: Машиностроение) 1974, с, 214-217,Авторское свидетельство СССР 9 1092534, кл. С 06 С 7/66, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ СИСТЕМЬУПРАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к средствам вычислительной техники и можетбыть использовано для моцелированияИ настройки регулирующих и управляющих систем, например, для формирова -ния дайных с заданными свойствами овнешних контролируемых возмущениях объекта регулирования, Изобретение позволяет расширить область применения. Устройство содержит последовательно соединенные исполнительный блок 1, объек 2 регулирования, датчик 5, сумматор 6, первый блок 15 сравнения, регулирующий блок 14, первый экстраполятор 12, второй блок 1 О сравнения, второй блок 7 запаздывания) блок 8 вычитания и второй интегратор 9, выход которого подсоединен к второму входу сумматора 6, выход которого является выходом системы, при этом выход блока 1 О сравнения подключен к входу исполнительного блока 1, выход регулирующего блокаф 14 подключен к второму входу блока 8 вычитания, выход ограничителя 13, подключенного входом к выходу регулирующего блока 14, соединен с входом второго экстраполятора 11, выходом подключенного к второму входу блока 10 сравнения, 1 ил.Вф3 1515Изобретение относится к средствамвычислительной техники и может бытьиспользовано для моделирования регулирующих и управляющих систем, вчастности для формирования данных сзаданными свойствами о внешних контролируемых возмущениях объекта регулирования, При этом желаемые свойства этих возмущений можно формироватьпутем натурного воздействия и с помощью модели, адекватной в ограниченной области около натурно измеряемогосигнала,Цель изобретения - расширение области применения устройства,На чертеже приведена структурнаясхема устройства,Устройство содержит последова -тельно соединенные исполнительный 20блок 1, объект 2 регулирования, состоящий из первого блока 3 запаздывания и первого интегратора 4, датчик5, сумматор 6, выход которого является выходом устройства, второй блок 7запаздывания, блок 8 вычитания, второй интегратор 9, второй блок 10сравнения, второй экстраполятор 11,первый экстраполятор 12, ограничитель 13, регулирующий блок 14 и первый блок 15 сравце",ия, соответствую-.щие входы которого соединены с вход ми выходом устройства,На чертеже обозначено: у и" - выходцой сигнал системы;- рсулируащее воздействие; у - сигнал о задан -ном значении выходной величины объекта регулирования.Устройство работает следующим образом, 40При функционировании устройстваформировать данные с желаемыми свойствами наиболее целесообразно с использованием только модели объекта,представленной интегратором 9, для 45,того чтобы це нарушать режима функционирования натурного объекта 2. Однако модель объекта адекватна в ограниченной области, Поэтому, еслисигнал регулируемого воздействия превьшает указанную область, часть сигнала направляется для реализации цанатурный объект 2 регулирования. Еслиже такого превышения цет, то весьсигнал направляется на модель объекта, Поскольку объект 2 регулированиясодержит запаздывание, то сигнал регулирующего воздействия экстраполируется, а ощибка экстраполяции учи145 4 тывается также с помощью модели объекта.Для реализации описанной процедуры на вход первого блока 15 сравнения подается сиг гал о желаемых значениях данных, из которого вычитается выходной сигнал сумматора 6 о сформированных данных. Сигнал полученной разности преобразуется в регулирующем блоке 14, например, с пропорционально- интегральным законом регулирования, в сигнал регулирующего воздействия, который поступает на вход ограничителя 13 с законом функционирования ц при 1 0(С)1 Ь(1)д -Ь ири 0 (1) Ь где Е, - выходной сигнал ограничителя 13; Б(С) - выходной сигнал регулирующего блока 14; Ь - настроечный параметр, выбираемый исходя из .зоцы адеква гцости моделиобъекту.Сигнал регулирующего воздействия также поступаетца вход первого экстраполятора 12, например, с передаточной ЬУ 1 пе циси л +1 г где- время чистого запаздывания объекта регулирования 2; постоянная времени первого Э 1 экстрапопятора 12, и экстраполируется ца интервал времени запаздыванияв объекте регулирования, Постоянная времени Г,берется равной примерной 1/3 Г, Выходной сигнал ограничителя 13 также зкстраполируется на время 7 вовтором экстраполяторе 11, который состоит из реального форсирующего звена с передаточной функцией типа (2) и ограничителя с законом функционирования, аналогичным (1), Выходной сигнал второго экстраполятора 11 вычитается из выходного сигнала первого экстраполятора 12 во втором блоке 10 сравнения и реализуется исполнительным блоком 1 на объекте регулирования 2, Для исключения ошибки экстраполяции выходной сигнал блока 10 сравнения задерживается на время т во втором блоке 7 запаздывания и направляется в блок 8 вычитания. Сюда же подается сиг151 5145 нал с выхода регулирующего блока 14, На выходе блока 8 вычитания получается сигналП, =и -Ц,(- ), (3) где П(С) - выходной сигнал блока 8вычитания;П (С-) - выходной сигнал второгоблока 7 зала здываниярегулирования, состоящий иэ первого блока запаздывания и первого интегратора, соединенного выходом свходом датчика, последовательно включенные второй блок запаздывания, блоквычитания и второй интегратор, выход первого блока запаздывания соеФормула изобретения Устройство для настройки системы управления, содержащее регулирующий блок, сумматор, последовательно соединенные исполнительный блок и объект Составитель Г. НефедоваТехред А,Кравчук Корректор М, Васильева Редактор М, Циткина Заказ 6276/45 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 10Сигнал Б в(С) включает сигнал об ошибке экстраполяции экстраполятора 12 и находится в том диапазоне, в котором работоспособна модель объекта, Сигнал г 1преобразуется интегратором 9 в корректировк выхода объекта и алгебраически суммируется с выходным сигналом датчика 5, В результате получается сигнал о желаемом натурномодельном выходе, вклю чающем натурные изменения сигнала и расчетные корректировки. Тем самым достигается поставленная цель - расширение области применения устройства, 25 динен с входом первого интегратора,о т л и ч а ь, щ е е с я тем, что,с целью расширения области примененияустройства, в него введены первыйэкстраполятор, первый блок сравнения,последовательно включенные ограничителв второй экстраполятор и второйблок сравнения, выход которого подключен к входам исполнительного блока и второго блока запаздывания, выход первого блока сравнения соединенс входом регулирующего блока, выходкоторого соединен с вторым входомблока вычитания и входами ограничителя и экстраполятора, выход которогосвязан с вторым входом второго блокасравнения, выход датчика подключен кпервому входу сумматора, выход второго интегратора соединен с вторым входом сумматора, перв,й вход первогоблока сравнения является входом устройства, выход сумматора подключен квторому входу первого блока сравненияи является выходом устройства,