Дискретный самонастраивающийся регулятор

О П И С А Н И Е пц 544942ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.01,77 Государственный комите Совета Министров ССС ло делам изобретенийи открытий летень хЪ 4) ДИСКРЕТНЫЙ САМОНАСТРАИВАЮЩ РЕГУЛЯТОР тным бессистемам ейтр альных 15 Изобретение относится к дискрепоисковым самонастраивающимсяавтоматического управления нобъектов.Известны различные принципы построения и реализации беспоисковых самонастраивающихся систем с применением блоков идентификации тех или иных характеристик объектов управления 11, 2.Из известных беспоисковых самонастраивающихся систем наиболее близкой по технической сущности является схема аналогового счетно-решающего устройства для определения коэффициентов передаточной функции объекта управления, содержащая ключ, соединенный через корректирующее устройство с фиксирующим звеном нулевого порядка, блоки памяти, сумматоры, усилители, блоки умножения и деления 3.В известной схеме не учитывается внешнее возмущение, требуются апериодпческие сглаживающие фильтры для усреднения переменных состояния, а при переходе на дискретные средства реализации с запоминанием прошлой информации значительно усложняется вычислительное устройство, в том числе программа цифровой управляющей машины.Кроме того, указанная схема не может быть применена для нейтральных объектов второго порядка. Цель изобретения - повышение точности, динамической надежности системы путем идентификации коэффициента эффективности управления и внешнего возмущения объекта и последующей настройки коэффициентов обратной связи корректирующего устройства основного контура регулятора без изменения его структуры.Это достигается тем, что выход ключа через первые три последовательно соединенных блока памяти подключен к первым входам первого и второго сумматоров, выход первого блока памяти через первый усилитель непосредственно п через четвертый усилитель - соответственно к вторым входам первого, второго и третьего сумматоров. Выход второго блока памяти через второй усилитель, третий усилитель п непосредственно подсоединен соответственно к третьим входам первого и второго сумматоров и первому входу третьего сумматора, Четвертый вход первого сумматора п третий вход третьего сумматора соединены с выходом ключа. Выход корректирующего устройства через вторые три последовательно соединенных блока памяти подключен к первым входам пятого и седьмого сумматоров, другие входы которых соединены соответственно с выходом четвертого и пятого блоков памяти, подключенным так же к входам шестого сумматора. Входы первого бло05 ка учпоясния соединены с Выходамп Третьего и седьмого сумматоров, а Выход -с входоч четвертого сумматора, другой вход кото 1 нпо подключен к выходу второго блока умножения, входами связанного с выходами второго и шестого сумматоров. Выход пятого сумматора соединен с первыми входами первого и второго делителя, другие входы которых соответственно подключены к выходам первого и четвертого сумматоров. Выходы блоков деления через пятый и шестой усилители подсоединены к управляющим входам корректирующего устройства.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит блоки 1 - 6 памяти, первый 7 и второй 8 блоки умножения, первый 9 и второй 10 блоки деления, ключ 11, корректирующее устройство 12, сумчаторы 13 - 19, усилители 20 - 25 и фиксирующее звено 26 нулевого порядка, подкл 1 О 1 енное к входу объекта 27.Работа устройства состоит в запоминании значений дискретных сигналов х(Й - 3), х( - 2), х(Й - 1), У(Й - 3), У(й - 2), У(Уг - 1) с помощью блоков 1 - 6, суммировании с соответствующим усилением указанных сигналов с сигналом х(й) в сумматорах 13 - 19, умнояении с помощью блоков 7 и 8 и делении результирующих сигналов блоками 9 и 10.Через время 1=3 Т сек создаются условия идентификации коэффициентов Возмущенияи объекта управления. На основе этих величин изменяются коэффициенты корректирующего устройства 12 так, чтобы определить оптимальное управление, которое обеспечит требуемую точность и надеяность работы системы при неполной и даяе неизвестной начальной информации о значениях действительных параметров объекта управления 27 и действующих на него возмущений.Применение дискретного самонастраивающегося регулятора позволяет за трп такта решить задачу идентификации для нейтрального объекта второго порядка и определить параметры корректирующего устройства 12, обеспечивающего выработку оптимального управления. При этом повь 1 шается не только точность, но и надежность, как свойство системы сохранять свои характеристики в заданных пределах. В частности, осуц 1 ествляется стабилизация корней характеристического уравнения замкнутой системы.Предлагаемый регулятор имеет простую структурную схему и выгодно отличается от известных аналоговых схем, так как требуется минимальное количество типовых устройств автоматики. Это позволяет не проводить большие и дорогостоящие исследовайия при проектировании дискретной системы уп 10 15 2030 35 40 45 50 рсВлеи 51, так как "стройство спосООно быстро Опр(дсл 1 г 1 ь реальные парачстры обьскта, а з(ггсм настроить корректирующее устройство заранее известной структуры. Формула изобретения Дискретный самонастраивающийся регулятор для нейтральных объектов второго порядка, содержащий ключ, соединенный через корректирующее устройство с фиксирующим звеном нулевого порядка, блоки памяти, сумматоры, усилители, блоки умножения и деле. ния, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, выход кл 1 оча через первые три последовательно соединенных блока памяти подключен к первыч входам первого и второго сумматоров, выход первого блока памяти через первый усилитель непосредственно и через четвертый усилитель подключен соответственно к вторым входам первого, второго и третьего сумматоров, выход второго блока памяти через второй усилитель, третий усилитель и непосредственно подключен соответственно к третьим входам первого и второго сумматоров и первому входу третьего сумматора, четвертый вход первого сумматора и третий вход третьего сумматора соединены с выходом ключа, выход корректирующего устройства через вторые три последовательно соединенных блока памяти подключен к первым входам пятого и седьмого сучматоров, другие входы которых соедшены соответственно с выходом четвертого и пятого блоков памяти, подключенным так яе к входам шестого сумматора, входы первого блока умножения соединены с выходами третьего и седьмого сумматоров, а выход - с входом четвертого сумматора, другой вход которого подключен к выходу второго блока умножения, входы которого соединены с выходами второго и шестого сумматоров, выход пятого сумматора соединен с первыми входами первого и второго делителя, другие входы которых соответственно подключены к выходам первого и четвертого сумматоров, выходы блоков деления через пятый и шестой усилители подключены к управляющич входам корректирующего устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Ли Р. Оптимальные оценки, определение характеристик и управление. Наука, 1969.2, Козлов Ю, М Юсупов Р. М. Беспоисковые самонастраивающиеся системы. Наука, 1969.3. Самонастраивающиеся системы, Справочник, Киев, 1969 (прототип).. Сапунова,Типографи дактор В. Зенкев Изд. У. 155 Государственного по делам изоо 13035, Москва, Ж