161145

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ КОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ло 161145УДК Подписная группа Юц 145 Д. В, Караченец УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНТЕЗА УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ41 х - ", " ) - 1). Известно устройство для синтеза управляющих воздействий на объект, описываемый линейным дифференциальным уравнением г-го порядка с неположительными дейсгвительными корнями,Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно содержит блок для получения гиперповерхности и блок формирования знака управления, связанные между собой с объектом управления. Этим достигается получение оптимального управляюгцего сигнала, независящего от вида задающего воздействия.Кроме того, в предлагаемом устройсгве, с целью построения блока для получения гиперповерхности переключения, работающего по принципу сканирования, предусмотрено наличие блока задания координат, связанного с 1 п - 1) моделями, выполненными ца линейных решающих элементах. При этом каждая последующая модель, описывающая поведение объекта в обращенном времени, имеет ускоренный масштаб времени по отношению к предыдущей,На чертеже изображена блок-схема устройства для синтеза управляющих воздействий на объект.В предлагаемом устройстве для синтеза управляющих воздействий на объект 1 движение его описывается линейным дифференциальным уравнением 1 г-го порядка с неположительными вещественными корнями характеристического уравнения при одном управляющем параметре - 7 И 4 У 4 М. Известно, что при оптимальном по быстродействцо движении объекта модуль управляющего гараметра принимает максимальное значение, а задача управляющего блока состоит в получении такого знака Г и такой длительности интервалов постоянства его, чтобы процесс был оптимальным.Синтез оптимального управления осуществляется устройством, реализующим гцпсрповерхность переключения в вцдс некоторой нелинейной зависимости от псремсццых ооъекта где х 1, х-, , л"- - фазовые координаты ооьскта. Главной частью данного устройства является блок А - построения гцперповерхностц цсрскл 1 очсция, основанный ца принципекацирсванця.Задача управляющего блока Б состоит в том, чтобы перевести объект цз некоторой начальной точки фазовго пространства в начало координат за минимум времени. 1.слц, изменив направление течения времени, рассматривать движение объекта по оптимальным фазовым траекториям в напоавлсццп, обратном тому, прц котором этц траектории проходились объектом прц прямом течении времени, то прц возможных комбинациях длительностей ггинтервалов постоянства управления (знаки 1, на соседних интервалах чсрс161145дуются) получается такое многообразие точек 1.размерности а, в которые объект будет оптимальным образом приходить из начала координат. При г интервалах многообразиесовпадает со всем фазовым пространством, а для рассматриваемого класса объектов многообразие Е,совпадает с гиперповерхностью переключения,Блок А получения гиперповерхности переключения состоит из группы моделей 2, число которых равно г - 1, где п - порядок объекта. Всевозможные реальные движения объекта происходят в некоторой ограниченной области фазового пространства, например, г координата объекта удовлетворяет неравенству )х"(М.Каждая модель включается при нулевых начальных условиях, При достижении границы фазового пространства блок 3 проверки х,"= М (где 1=1,2,и - 1) возвращаетмодель в исходное состояние. Блок 4 задания Б,подает на шины 5 и б управления импульсы У и /", У= - У",Входы четных моделей подключены к шине 6, а нечетных - к шине 5. При достижении первой моделью границы фазового пространства блок 3 проверки х," = Я вырабатывает сигнал, по которому блок 4 задания / производит смену знаков Ь и О,".Движение каждой модели описывается уравнением, сходным по виду с уравнением движения объекта при обращенном времени. Масштабирование моделей произведено таким образом, что каждая последующая работает в убыстренном темпе по отношению к предыдущей. При этом фазовая траектория первой модели за один цикл сканирования пробегает из начала координат до границы фазового пространства за столь короткий промежуток времени, что фазовые координаты объекта успеют измениться лишь на незначительную величину, а один цикл сканирования на второй модели осуществляется за еще более короткий промежуток времени, в течение которого и координаты первой модели меняются также незначительно. Это соотношение сохраняется для каждой пары соседних моделей,Так как выход с модели подается на вход модели с+1 по всем координатам, то выходные координаты последней (и - 1) модели будут сканировать гиперповерхность переключения.Устройство для синтеза управляющих воздействий выполняет следующие операции: координаты объекта х, х,х" -сравниваются в блоке 7 с соответствующими выходными координатами первой модели ххх" - , и при совпадении по всем координатам блок совпадения по и - 1 координатам вырабатывает импульс совпадения, при появлении которого блок 8 запоминания Ярп (х - х ",. ) по знаку разности (х" - х",), выдаваемой блоком 9, задает оптимальное управление на объект до сле. дующего момента совпадения. Предмет изобретения1. Устройство для синтеза управляющих воздействий на объект, описываемый линейным дифференциальным уравнением и-го порядка с неположительными действительными корнями, отличающееся тем, что, с целью получения оптимального управляющего сигнала, независимо от вида задающего воздействия, оно содержит блок для получения гиперповерхности и блок формирования знака управления, связанные между собой и с объектом управления.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью построения блока для получения гиперповерхности переключения, работающего по принципу сканирования, оно со. стоит из блока задания координат, связанного с (п - 1) моделями, выполненными на линейных решающих элементах, при этом каждая последующая модель, описывающая поведение объекта в обращенном времени, имеет ускоренный масштаб времени по отношению к предыдущей.зд л коп. судар ипография, пр, Сапунова, 2 1 1 1 Поди. к печ, 22/7 - 6 Заказ 1071/2 ЦИИИПИ Го г. Формат бум. 60 Х 90/8 Тираж 775 венного комитета по делам изобретенп Москва, Центр, пр. Серова, д. 4