Способ автоматической оптимизации инерционных управляемых объектов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ Союэ СоветскихСоциалистическихреспублик)М. Кл, 6 05 в 3 3/02 осударстеенный ноинтетСаветв Мнннотров СССРпо делам нэобретеннйн открытий Приорнте) Дата опубликования описания 25 03 7. Гурович 2) Авторизобретенн шкентский ордена Трудового Красного Знаменититут инженеров желеэнодорожнсе о транспорт) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ИНЕРЦИОННЫХ УПРАВЛЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ И в Изобретение относится к автоматичес-. ким системам оптимизации и может быть использовано при разработке различных систем оптимизации инерционных одно-, и ,многоканальных управляемых объектов, , обладающих экстремальной статической ., характеристикой ЭСХ. Предполагается, :что статическая характеристика объекта аппроксимирована четной функцией и в течение определенного времени, необходи.мого для реализации всех операций спосо;ба, может считаться стабильной.Известен способ автоматической оптимизации инерционных управляемых объектов, основанный на моделировании входного воздействия объекта линейно изменяющимся сигналом, запоминании этого сигнапа, определении половины его значения,измеренного между реверсами входного .воздействия, и фиксации входного воздействия.Цель изобретения - повысить точностьи обеспечить оптимизацию путем уменьше.ния числа колебательных движений при по-.иске экстремума в объектах, экстремальнаястатическая характеристика которых ап. проксимирована четной функцией.Это достигается тем, что входное воз действие моделируют дополнительным сигналом, изменяющимся линейно и синхронно с входным воздействием, измеряют изапоминают линейно изменяющийся сигналсоответственно между первым и вторым,втсрым и третьим реверсами входного воз О действия, суммируют половины значенийлинейно изменяющегося сигнала, измеренные в укаэанныепромежутки времени, ипри равенстве дополнительного сигналаполученной полусумме сигналов фиксируютходное воздействие.На фиг, 1 дана структурная схема управляемого объекта; на фиг. 2 - графикхарактеристики объекта в зависимостиот входного воздействия; на фиг. 3 - гра;фик работы моделирующих сигнчлов.Управляемый объект (см. фиг, .1) состо.ит из безынерционной нелинейности 1, ап- .проксимированной четной функцией и апериодического звена 2; входное воэдейст- И вие объекта обозначено х, выходное воз3действие нелинейной части - у, выходноевоздействие управляемогообъекта - У,Характеристики объекта (см. фиг, 2)содержат экстремальную статическую характеристику (ЭСХ) объекта у/х/, криву 1,/х/, представляющую собой иэмененивыходного воздействия инерционного объе -та, а также динамическую характеристик 1/ДХ/, являющуюся геометрическим места лточек реверсов /точки В, С, Д/ выходного воздействия объекте,при поиске экстрмума; точка А - начальная точкд х, хА Вх и х -. значения входного воздействияДсоответствующие вышеназванным точкам; Ыв точке Е при х = х, где х - выЗВ ЗВчисленное значение входного воздействия,соответствующее экстремальному значени.выходного воздействия объекта у проЗИ / 20водится отключение исполнительного механизма входного воздействия.На графике (см. фиг. 3) двух моделир -,ющих входное воздействие объекта сигнал в ,М /х/ и М /х/ точки х, х и х соотв т-Ю1 2 3ствуют точкам реверса х, х . и х соотл й С., Д,ветственно, точка х соответствует точ-;,ке х . Значение сигнал М /х / ввиду1 ЗВлинейной зависимости от входного воздейс -вия х соответствует среднему /средневзвещенному/ значению х относительно его зн -чений, соответствующих точкам реверса.Способ реализуется следующим образомЗЬПолагаем, что движение по ЗСХ привключении исполнительного механизма вход -ного воздействия началось иэ точки А/см.фиг. 2 /вправо в сторону экстремума.При движении вправо сигнал М /х/ уве2 40личивается, пр" движении влево- уменьшаеся,На правой ветви ЭСХ в точке В йос.е"дует первый реверс исполнительного меха низма входного воздействия, синхронно с фкоторым после реверса будет уменьшатьсясигнал М /х/. Начиная с момента первог(2реверса подают сигнал М /х/ который уве196личивается до момента второго реверса, 0т.е. до точки С по ЭСХ. И момент второго реверса производят запоминание половины значения сигнала М /х /, иэмереннаг,4 а1 24.за период между первым и вторым реверсами. Одновременно с запоминанием 0,5 М1/х / в момент второго реверса вновь .подакг сигнал М /х/, который изменяется1соответственно входному воздействию до -ф момента третьего реверса т,е, до точки Д по ЗСХ. И момент третьего реверса производят запоминание половины значения сигнала М,/х / измеренного чапериод между вторым и третьим реверсами. После третьего реверса производят вычисление М /х / путем определения1 ЭИсреднего арифметического значения двух запомненных сигналов 0,5 М /х / и1 2, 0,5 М /х /, Найденное значение М (х )1 ЭИ запоминают.Текущее значение х, равное х , опреЭВ деляют, сравнивая сигналы М (х) и2 М (х ). Рвенство укаэанных сигналов соответствует достижению текущим значением. х вычисленного значения х, т.е.ЭВ достижению экстремума. В точке Е /см. фиг. 2/,проводится принудительное отключение исполнительного механизма, т.е. фиксация найденного значения входного воздействия. Из точки Е благодаря само- выравнивающим свойствам управляемого объекта изображаюшая состояние системы точка перемещается в экстремум ЭСХ причем скорость этого перемещения макси;, мальва.Из-эа воэможности дрейфа ЭСХ вся последовательность операций эпизодически повторяьтся.Формула изобретенияСпособ автоматической оптимизации инерционных управляемых объектов, основанный на моделировании входного воздействия объекта линейно изменяющимся сигналом, запоминании этого сигнала, оп -, ределении половины его значения, измеренного между реверсами входного воздействия, и фиксации входного воздействия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия путем уменьшения числа колебательных движений при поиске экстремума в объектах, экстремальная статическая характеристика которых аппроксимирована четной функ- цией, входное воздействие моделируют дополнительным сигналом, изменяющимся линейно и синхронно с входным воздействием, измеряют и запоминают линейно изменяющийся сигнал соответственно меж-ду первым и вторым, вторым и третьимреверсами входного воздействия, суммируютчоловины значений линейно изменяющегося сигнала, измеренные в указанные промежутки времени, и при равенстве дополнительного сигнала полученной полусумме сигналов фиксируют входное воздействие.