Система управления

Союз Соеетсва Соцналистмцесюе Республик) Заявлено 20,12.77(21) 2557008/18 24 05 В 11/О присоединением заявки23) Приоритет арвтввнный камнтет СССР двнам нзобрвтвн и вткрытнйОпубликовано 05.03.79,Бюллетень МДата опубликования описания 07.0) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИ дифференциаттель,Недостаткся потеря еерассогласоварабочей точкобласть), аработы,ами такой системыустойчивости при б ниях (за счет попад и системы в нелиней также низкая, точнос л льшихния ную Изобретение относится к области квазиоптимального управления объектами при наличии ограничений на величины управляющего воздействия л может быть применено в различных областях промышленности.Известна система квазиоптимального автоматического управления объектом при наличии ограничений на величину управляющего воздействия, в обратную связь которой включено в качестве регулятора оптимальное управляющее устройство 1 , Система содержит исполнительный механизм, соединенный с объектом, выход которого соединен через датчик регулируемого параметра сором, сумматор и усилиБелью изобретения является повышение точности работы и устойчивости системы при действии больших отклоненийрегулируемой величины от заданногозначения и минимизация сложното квад ратичного функционала качества (получения желаемых динамических свойствпри минимизации стоимости управления),Эта цель достигается тем, что пред-ложенная система содержит последова- О тельно соединенные первый блок обратной связи и первый элемент И и последовательно соединенные второй блок обратной связи, блок определения максимума, логический блок, второй элемент И 5, и элемент ИЛИ, выход которого соединен со входом сумматора, а второй входс выходом первого элемента И. Первыйи второй входы первого и второго блоковобратной связи соединены соответствен 2 ф но с выходами датчика регулируемогопараметра и дифференциатора. Выход первого блока обратной связи соединен совторым входом блока выделения максимума, а выход второго блока обратнойсвязи - со вторым входом второго элемента И. Второй выход логического бло " ка"соединен со вторым входом первогоэлемента И,На чертеже представлена структурная"схема "Системы" квазиойФимального управления при наличии ограничений науправляющее воздействие.Выход объекта управления 1 подключен ко входу датчика регулируемого параметра 2, соединенного с дифференциатором Э. Выходы датчика 2 и дефференциатора 3, формирующих сигналы Х 1 иХ соответственно, подключены к первому и второму блокам обратных связей4, 5, настроенных для оптимизации квадратичных функционалов .Эи Э 2 соответственно. Блоки обратных связей 4 ,и 5 формируют, управляющие воздействия Ю и Ц соответственно, мини-мизирующие критерий 3 и 0 , Выходкаждого блока обратной связи 4 и 5подключен ко входу блока выделениямаксимума 6. Выход блока 4 подключен ко второму элементу И 7, а выходблока 5 - к первому элементу И 8.Блок выделения максимума 6 подключенко входу логического блока 9, которыйосуществляет управление работой элементов И 7 и 8, что обеспечйвает"соответствующую подачу сигналов управления Ю 1 и Ц иа элемент ИЛИ 10,:;выходной сигнал которого подается череэ сумматор 11 и усилитель 12 навход исполнительного механизма 13,воздействующего на объект управления 1Система работает следующим образом;Сигнал Х 1 с выхода датчика 2 исигнал Х с выхода дифференциатора 3подаются на блоки обратных связей 5,4, настроенных таким образом, что оптимизируют функцйойалыАх 1 сх +п )д5 ,х + х Ф)осоответственно, реалиэующие при этомлинейные законы управления Б= К 1 Х++КХ и Ц- С 1 Х 1 + СХ 2.Для определенности положим, что БСиБ С,Управляющие сигналы Ои Ос выхода блоков обратной связи 4 и 5подаются на блок выделения максимума 6, который подает максимальный сигнал управления на блок 9, Если максимальный сигнал управления меньше пре-,дельно допустимого значения, то блок 9к обеспечивает прохождение максимально-,го управляющего сигнала О обратнойсвязи через элемент И 7 на элементИЛИ 10, выходной сигнал которого поступает на сумматор 11, где форми 10 руется сигнал ошибки, который усили вается усилителем 12 и подается навход исполнительного механизма 13,воздействующего на объект управления 1.Если максимаЛьный сигнал управлеО ния, поступающий с блока выделениямаксимума 6, превосходит предельнодопустимое значение, то блок 9 обеспечивает прохождение сигнала цчерезэлемент И 8 на элемент ИЛИ 10, В26 дальнейшем система работает аналогично.Такая квазиоптимальная системауправления является устойчивой придействии больших отклонений регулируемой величины от заданного значения2 (не допускается работа объекта управле ния на границе допустимых значенийуправляющих воздействий) и минимизирует сложный квадратичный функционалкачества,36Формула изобретенияСистема управления, содержащая последовательно соединенные сумматор,усилитель и исполнительный механизм,выход которого соединен с объектомуправления, выход которого через датчик регулируемого параметра соединен 4 О с дифференциатором, о т л и ч а ю -щ. и й с я тем, что, с целью повышенияустойчивости и точности рабоче системы; она содержит последовательно соединенные первый блок обратной связи 4 ф и первый элемент И и последовательносоединенные второй блок обратной связи,блок выделения максимума, логическийблок, второй элемент И и элемент ИЛИ,выход которого соединен со входом сум ф матора, а второй вход -с выходом первого элемента И, Первый и второй входы первого и второго блоков обратнойсвязи соединены соответственно с выходами датчика регулируемого параметрра и дифференциатора, выход первогоблока обратной связи соединен со вторымвходом блока выделения максимума, а выход второго блока обратной ,651312 Составитель А. Лащев Техред Ю, Ниймет Корре Редактор Л. Утехин апн аж 1.014 Подписноеударственного комитета СССизобретений и открытий-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 804/44Ц 113 ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная," связи - со вторым входом .второго элемента И, второй выход логическогоблока соединен со вторым входом первого элемента И. ИИПИ Госпо деламМосква, Ж 6 Источники информации, принятые во внимвюие при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР