Адаптивный регулятор с переменной структуройвптвфонд тш

436328 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ Союз СоветскимиСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. б 05 Ь 13/02 09,72 (21) 1830196/1 22) Заявленозаявкис присоединени асударственный к Совета Министров оо делам иааорети открытий(53) УД 1, 621.3.078(08 Бюллетень26 публиковано 15.0 Дата опубликования описания 27,02(71) Заявитель Ордена Ленина Институт проблем управленителемеханики оматики ВОТ 6 Ф 60 жшряйРЕГУЛЯТОРТРУКТУРОЙ 54) АДАПТИ С ПЕРЕМЕН ходнои сигнал регу гд тора,вляющийся сигналом ошибкиЗО выходной сигнал д егулированияференциатора Изобретение относится к области адаптивных систем с переменной структурой и может быть использовано для управления объектами, параметры которых меняются в широком диапазоне. Требуемое качество регулирования в этих условиях достигается за счет адаптации параметров регулятора к изменяющимся параметрам объекта и условиям внешней среды.Известны адаптивные регуляторы с переменной структурой, имеющие основной канал регулирования, содержащий параллельно включенные дифференциатор и первый интегратор, выходы которых подключены к первому и второму входам перьвого сумматора, а входы - к третьему его входу и входу регулятора;,выход первого сумматора подключен ,к первому входу множительного устройства, выход которого является выходом регулятора; и канал настройки коэффициента усиления регулятора, содержащий два блока выделения модуля, выходы которых через последовательно соединенные второй сумматор и второй интегратор подключены ко входу множительного устройства. Однако известные адаптивные регуляторы не обеспечивают требуемого качества регулирования при управлении объектами с переменными параметрами и при изменении условий внешней среды. Целью изобретения является улучшениекачества регулирования при изменении условий внешней среды и при улравлении объектами с переменными параметрами.Поставленная цель достигается тем, что,канал настройки коэффициента усиления регулятора содержит два логических устройства, первые входы кЬторых подключены ко входу регулятора, вторые входы - к соответствую О щим выходам дифференциатора, а выходыподключены ко входу соответствующего блока выделения модуля.На чертеже представлена блок-схема регу:лятора, где; 1 - основной канал регулирова ния; 2 - канал настройки коэффициента усиления регулятора; 3 - множительное устройство; 4, 5 - логические устройства; 6, 7 - пропорциональные блоки; 8, 9 - логические блоки; 10, 11 - блоки выделения модуля; 12, 13, 14, 15 - сумматоры; 16 - дифференциатор;17, 18 - интеграторы.Работает регулятор следующим образом.В основном канале регулирования 1 реали.зуется следующий закон управления:р, ) вакф - выходнои сигнал интегратора 17.оВыходной сигнал регулятора У формируется множительным устройством 3, на входы которого поступает сигнал основного канала 1 У,(1) и сигнал канала настройки коэффициента усиления К,д (1).Сигнал, определяющий коэффициент усиления регулятора, формируется в канале 2 следующим образом: Р Ч 2 (е, 52) в 1) Й", К,д)0) (2)где сс, р - параметры настройки; К (О) -значение выходного сигнала интегратора 18 вмомент пуска регулятора.Логические устройства 5 и 4 формируютвыходные сигналы:р ( 5) е е 51)0) е е 52(0где 5 5 - уравнения прямых переключений-в фазтвом пространстве (е, е), проходящих:через,начале координат, причем коэффициент при производной в уравнениях положителен.Выходные сигналы с устройств 4, 5 поступают на блоки выделения модулей 10, 11. Сигналы с блоков 10, 11 через последовательно соединенные сумматор 15 и интегратор 18, поступают на второй вход множительного устройства 3, изменяя коэффициент усиления регулятора.Регулятор с законом управления, определяемым формулами (1) - (4), целесообразно использовать для управления промышленными объектами, характеризующимися наличием инерционностей и запаздывания, причем параметры объекта: К. - коэффициент передачи; т - постоянная запаздывания; Т - постоянная времени в процессе регулирования могут меняться в широких диапазонах.Изменение параметров объекта приводит к двум случаям: 1) переходные процессы становятся колебательными, колебательно-неустойчивыми; 2) переходные процессы становятся апериодическими, настолько медленными, что перестают удовлетворять требованиям на качество переходного процесса.В первом случае сигнал К (1), формируемый каналом настройки 2, начинает уменьшаться за счет того; что входной сигнал интегратора 18 отрицателен, т, к. в силу определенных 4соотношений между а и р при колебательнь 1 х процессах выходной сигнал блока 10 больше выходного сигнала блока 11. Уменьшение К(1) приводит к уменьшению общего коэф фициента контура регулирования и повышению устойчивости.Во втором слу чае выходной сигнал, формируемый каналом настройки 2, начинает увеличиваться, так как при затянутых апериоди ческих процессах и тех же соотношениях между а и р, что и в предыдущих случаях, выходной сигнал блока 11 существенно больше вы.ходного сигнала блока 10. При этом коэффициент усиления возрастает и тем самым улуч шаются переходные процессы, становятся более быстрыми,Непрерывное изменение К (1) в предлагаемом адаптивном регуляторе с переменной структурой исключает возможность возникно вения скользящих движений, что существенным образом сказывается на динамике и характере процессов регулирования, Новый принцип, используемый в предлагаемом регуляторе, позволяет осуществить адаптацию пара метров регулятора к изменяющимся парамет.рам объекта произвольного порядка, используя информацию лишь о выходной .координате и о производной, что ранее представлялось не- в,озможным.30Предмет изобретения Адаптивный регулятор с переменной структурой, имеющий основной канал регулироваЗ 5 ния, содержащий параллельно включенныедифференциатор и первый интегратор, выходы которых подключены к первому и второмувходам первого сумматора, а входы - к третьему его входу и входу регулятора, выход 40 первого сумматора подключен к первому входу множительного устройства, выход которого является выходом регулятора, и канал настройки коэффициента усиления регулятора, содержащий два блока выделения модуля, 45 выходы которых через последовательно соединенные второй сумматор и второй интегратор подключены ко второму входу множительного устройства, отличающийся тем, что, с целью улу.чшения качесгва регулирования при изме нении,параметров объекта и условий внешнейсреды, канал настройки коэффициента усиления регулятора содержит два логических устройства, первые входы которых подключены ко входу, регулятора, вторые входы - к соот вегствующим выходам дифференциатора, авыходы подключены ко входу соответствующего блока выделения модуля.436328 Составитель В. ЧекалинТехред 3. Тараненко Корректор Е. Рогайлина Редактор Б. Нанкина МОТ, Загорский цех Заказ 6375/12 Изд.1866 Тираж 760 Г 1 одписное1 ЛНИИГ 1 И Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5