Система автоматического управления двусвязным объектом

Изобретение относится к автоматическому управпению и может найти применение при построении систем управленияразличными двусвяэными объектами с отрицательной взаимосвязью, позвопяюшимиодному из управляющих входов изменять .управпяемые переменные объекта управпения одинаковым образом (обе управпя-емые переменные либо увеличивать, либоуменьшать), а по второму управпяющему10входу обтекта изменять управпяемые переменные объекте противопопожным образом (одну уменьшать, а другую увеличивать).ИзВестна система управпения двусвязным объектом, содержащая два задатчика,два элемента сравнения,два сепаратныхрегупятора и корректирующие динамические элементыЦ.Недостатком данной системы является 20то, что в ней в процессе регупированияне учитывается сочетание знаков воздействия управляющих входов на управляемые переменные. Кроме того, дпя построения такой системы требуется набор дина 25мических элементов с разными переда -точными функциями, что усложняет реализацию системы.Наиболее бцизкой к предлагаемой потехнической сущности является система 30автоматического управления, включающаяв себя первый и второй блоки. выделениязнаков рассогласования, первые входы которых соединены соответственно. с первыми вторым задатчиками, вторые входы - с З 5первым и вторым выходами объекта управпения, а выходы первого и второгоблоков выдепения знаков рассогласования через логический блок управления сое- .динены соответственно с первым и вторым 40входами объекта управлениями 21,Недостатком этой системы управленияявляется неопределенность ее состоянияв тех спу абаях, когда величина заданногозадатчикам значения и величина соответствуюшей управляемой переменной объек-,та управления совпадают, и сигнал рассогласования между ними становится равным кулю,50В процессе управпения периодически возникает такая ситуация, когда сигнал рассогласования, с одного из блоков выделения знаков рассогласования равен нулю, в то время, как сигнал рассогпасова 55 ния с другого блока выделения знака рас. согласования отпичен от нуля, Если рассматривать эту ситуацию, как случай несовпадения знаков рассогласования, то погический бпок управления формируетуправпяюшее воздействие на один из входов объекта управления. При этом подвергается ненужному воздействию по перекрестной связи объекта управления другая управляемая переменная, по которойрассогласование равно нулю. Нарушаетсяравенство текущего значения этой управляемой переменной ее заданному значению.Система приходит в неопределенное состояние, вследствие чего теряется устойчивость и точность системы управления.Кроме того, при непосредственной подаче сигнала с логического блока управ,пения на вход объекта управпения происходит резкое изменение управляющеговоздействия, что также снижает точностьсистемы автоматического управления.Цепь изобретения - повышение точности системы автоматического управленияпутем ликвидации неопределенности состояния системы автоматического управленияпри равенстве нулю одного из сигналоврассогпасования, стабилизации работы,повышение устойчивости системы автоматического управления,Указанная цель достигается т м, чтов систему автоматического управлениядвусвязным объектом, содержащую дваблока выделения знака рассогласования,первые входы которых подключены к выходам соответствующих задатчиков, вторые - к соответствующим выходам объекта управления, а выходы соединены соот-.ветственно с первым и вторым входамипервого логического блока, введены второй логический блок и два интегратора,выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам объектауправления, вход первого интегратора соединен е первыми выходами первого и второго логических блоков, вторые выходыкоторых соединены с входом второго интегратора, входы второго логическогоблока соединены с выходами соответственно первого и второго бпоков выдепения знаков рассогласования,На чертеже схематически изображенасистема автоматического управления двусвязным объектом,Система содержит первый и второй задатчики 1 и 2, блоки 3 и 4 выделениязнаков рассогласования, логические блоки5 и 6, интеграторы 7 и 8, объект 9 управпения,Система автома тического управленияработает следующим образом,На первый и второй блоки 3 и 4 выделения знаков рассогпасования поступа3 10105 ют сигналы управляемых переменных У и Мо (с первого и второго выходов объекта 9 управления)и.заданные значения па-раметров Чди пД(от первого и второго задатчиков 1 и 2). Блоки 3 и 4 вы-,деления знаков рассогласования устанавливают и кодируют знаки рассогласования между текущими значениями управляемых переменных ( и ) ) и заданными значе пнями ("4 ЪОД 2 пф параметров, еСигналы о знаках рассогласования 6 и Е с блоков выделения знаков рассогласования поступают на первый и второй входы логических блоков 5 и 6 управления. ИКогда сигналы рассогласования и не равны нулю, логический блок 5 управления формирует на своем выходе сигналы Ои О,а при равенстве нулю одного иэ сигналов рассогласования Я или Е второй логический блок 6 управления формирует на своем выходе сигналы Ц О,где первая цифра индекса обозначаетРаботает первый огический блок 5 управленияВоздействия нет Воздействия нет То же Воздействия неФ Воздействия нет Работает второйлогический блок6 управления О 0 7 0 8 0 9 О То же О Воздействия нет Воздействия нет Я,дсовпадают (оба положительные или оба отрицательные).В этом случае логический блок 5 управления формирует выходной сигнал О передаваемый через первый интегратор 7 (управлякацее воздействие О, ) нв первый вход объекта 9 управления, вызывая срабатывание регулирующего органа в Ситуации 1-4 определяют работу логического блока 5 управления, ситуации 5-9 - работу второго логическога блока 6 управления. Пля примера рассмотрим ситуации 3 и 4, когда знаки сигналов рассогласования Е и б между текущи- ми значениями управляемых переменныхи заданными значениями 31 цу1 96 4номер управляемой переменной, а вторая цифра-номер логического блока управления.Выходные сигналы либо с первого (Цр и Ц 1),либо второго Щ,( ) логических блоков управления через первый и второй интеграторы 7 и 8 поступают оответственно на первый ) и второй входы объекта 9 управления.Выходной сигнал Цс логического блока 5 управления.или Ц, с второго ло- гического блока 6 управления, поступающий через первый интегратор 7 на первый вход объекта управления,- это управ ,ляющее воздействие Ю на первом 1 . входе объекта 9 управления. Второй выходной сигнал О с первого логического блока 5 управления или Ос второго логического бпока 6 управления - управляющее воздействие О на втором й входе объекта 9 управления.Логика работы логических блоков 5 и 6 управления приведена в таблице5 10105объекте 9 управления, в результате чегоуправляемые переменные 3 и Ъ одновременно либовозрастают(при . иъО)щ Я.,пор, пока сигналы рассогдасования Я итекущих значений этих переменныхи их заданных значений не станут равныминулю,При противоположных знаках сигналоврассогдасования (ситуации 1 и 2) логический блок. 5 управления формирует выходной сигнал 0 цередаваемый черезвторой интегратор 8 (управляющее воздействие 0 ) на второйвход объекта 9 управления, который противоположным образом действует на управляемые переменные системы У иЕсли одно из рассогласований обращается в ноль (ситуации. 5-9) начинает функционировать второй логический бпок 6 2 фуправления, работу которого проанализируем на примере ситуации 5 таблицы, Вэтом случае сигнал рассогласования свторого блока 4 выделения знаков рассогласования Я равен нулю, а сигнал рас- Исогласования с первого блока 3 выделения знаков рассогласования б ОВэтой ситуации выходной сигнал с второго логического блока 6 управления черезпервый интегратор 7 поступает на первый щвход объекта 9 управления(управляющеевоздействие Ц) что приводит к желаемому увеличению первой управляемой переменной 3 на первом выходе объекта 9. управления.При этом по перекрестной связи объекта 9 управления проходит управляющеевоздействие 0 и на вторую управляемуюпеременную 92,сигнал рассогласования покоторой , равен нулю, Чтобы компенсировать это нежелательное управляющеевоздействие О, одновременно с ним свторого логического блока 6 упраменияпоступает выходной сигнал О с противоположным знаком через второй интегратор 8 (управляющее воздействие О, ) навторой вход объект 9 управления,Чтобы упрамяющие воздействия ( О.и О) компенсировали свое действие на. 96 6управляемую переменную, рассогласование по которой равно нулю (например для 3 в ситуации 5), их величины устанавливают взаимно пропорциональными, Коэффициент взаимной пропорциональности К пр определяется коэффициентами передачи по прямым и перекрестным связям объекта 9 управления, Коэффициенты передачи (усиления) прямых и перекрестных связей объекта 9 управления имеют значение Ку Кй С, и 1(1.где первый индекс указывает номер управляемой переменной (выход объекта управления), второй - номер управляющего воздействия (вход объекта управления),Величины выходных сигналов логических блоков управпенияО(. Ци 0 поступающие на интеграторы, устанавливаются в соответствии с равенствомК 0 Д =КД Од.,Ки- Кы,.К,п Кя (для ситуаций 5 и 6)(для ситуаций 7 и 8).В предлагаемой системе автоматического управления двусвяэным объектом введение второго логического блока управления Позволяет исключить неопределенность ее состояния при равенстве нулю одного иэ сигналов рассогласования, стабилизировать ее работу, новы сить устойчивость системы, что повышает точность упрамения,Введенные в систему управления интеграторы 7 и 8 дают воэможность плавного изменения управляющих воздействий на входах объекта 9 управления, что дает дополнительное повышение точности управления.Этн факторы обеспечивают устойчивое и точное автоматическое управления дву-. связным объектом с отрицательной взаимосвязью, Составитець В. Грибова Редактор С, Юско Техред М.Гергель Корректор А.Ильян, Заказ 2486/36 Тираж 872 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент г, Ужгород, ул. Проектная 4