Система управления

(56) 1. КвакЛинейные оптления. М435, рис. 5. 4. Бюл. )1 33 мболи и В.А.88.8)ернаак Х, Си имальные сис Мир", 1977, 1(прототип),льного тьим в ов ампл ыход бъек о ан Р.емы управ434,д которого сумматора, выхо ен к первому вхо второй вход кото ыходом формирова рвый вход которо ом блока вьщеле 1 а второй вход входаподклю у блока деого соедиеля сигналения,нен с го соединен ия знака си и вых ал 1 хо о множения, а вых з логарифмируюс входом пятого о четвертого блока деле щий блок с блока умно ия ч нен од кго орого я ения, в дом вто функциональпервый иявляются соляется вых ного преоб второй вхо азов теля орог к го и и четверожения,ов умножлока выл тветст о вхо ходы пе ния соетьего блоков умго и второго бло лен динены с вход етьим кодо браз о ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛГНИЯ, содержащая датчик измеряемого параметра, подключенный входом к выходуобъекта управления, дискретизатор,соединенный входом с выходом датчика измеряемого параметра, а выходомс входом регулятора с амплитудно-импульсной модуляцией и первым входомидентификатора, второй вход которого соединен с выходом регуляторас амплитудно-импульсной модуляцией,отличающаяся тем, что,с целью расширения области ее применения путем формирования оптимального управления с использованием широтно-импульсной модуляции,в нее введены два функциональныхпреобразователя, два источникапостоянного напряжения и коммутатор, первый вход которого соединенс выходом регулятора с амплитудноимпульсной модуляцией, а второйвход - с выходом первого функционального преобразователя, выходыпервого и второго источников постоянного напряжения соединены соответственно с первым и вторымвходами второго Функционального гТЕНИЯпреобразователя, подключенноговыходом к входу первого Функцио еобразователя, а тре ом - к выходу регуляторадно-импульсной модуляцией,мутатора соединен с входомп авления. о таур2. Система управления по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что второй Функциональный преобра тель содержит пять блоков умноже" ния, логарйфмирующий блок, блок деления, блок выделения знака сиг налов, сумматор и Формирователь сигналов, причем выходы первОго, второго и третьего блоков умножения соединены с соответствующими знака сигналов и свторого функционалвателя.1112344Изобретение относится к областиоптимального дискретного управлениятехнологическими объектами и можетбыть применено, в частности, для управления процессами оптимальной стабилизации температурных режимов тепловых обхектов (процессы термообработки, сушки, установки климатических испытаний, установки темперирования и т.д.),Наиболее близким к предлагаемойсистеме является система управленияс обратной связью по выходной переменной, содержащей объект, датчикизмеряемого параметра, оптимальныйрегулятор и устройство идентификации(наблюдатель), с помощью которогоформируется ненаблюдаемая координата 1 .Однако известная система обеспечивает оптимальное управление тольколишь технологическими объектами, содержащими дорогие и сложные по конструкции исполнительные механизмы.Этот недостаток обусловлен свойствомданной системы осуществлять оптимальное управление только с амплитудноимпульсной модуляцией (АИМ).На практике часто приходится управлять такими технологическими объектами, для которых в виду их специфических особенностей оптимальноеуправление с амплитудно-импульсноймодуляцией не представляется возможным или является нецелесообразным,и требуется управление осуществлятьс использованием широтноимпульсноймодуляции (ШИИ).Целью изобретения является расширение области применения путем формирования оптимального управления сиспользованием широтно-импульсной модуляции.1 Указанная цель достигается тем, что в систему управления, содержащую .датчик измеряемого параметра, подклю ченный входом к выходу объекта управления, дискретизатор, соединенный входом с выходом датчика измеряемого параметра, а выходом - с входом регулятора с амплитудно-импульсной модуляцией и первым входом идентификатора, второй вход которого соединен с выходом регулятора с амплитудно-импульсной модуляцией, введены два функциональных преобразователя, два источника постоянного тока и коммутатор, первый вход кото 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 рого соединен с выходом регуляторас амплитудно-импульсной модуляцией, а второй вход - с выходом первого функционального преобразователя,выходы первого и второго источников1постоянного напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами второго функционального преобразователя, подключенного выходомк входу первого функционального преобразователя, а третьим входом -к выходу регулятора с амплитудно-импульсной модуляцией, выход коммутатора соединен с входом объекта управления.Кроме того, второй функциональныйпреобразователь содержи г пять блоков умножения, логарифмирующий блок,блок деления, блок выделения знакасигналов, сумматор и формировательсигналов, причем выходы первого, вто"рого и третьего блоков умножения соединены с соответствующими входамисумматора, выход которого подключенк первому входу блока деления, вто"рой вход которого соединен с выходомформирователя сигналов, первый входкоторого соединен с выходом блокавыделения знака сигналов, а второйвход - с выходом четвертого блокаумножения, выход блока деления черезлогарифмирующий блок соединен с входом пятого блока умножения, выход которого является выходом второго функционального преобразователя, первыйи второй входы которого являютсясоответственно входами четвертогои третьего блоков умножения, входыпервого и второго блоков умножениясоединены с входом блока выделениязнака сигналов и с третьим входомвторого функционального преобразователя,На чертеже представлена блок-схемасистемы управления.Система содержит датчик 1 измеряемого параметра, объект 2 управления, дискретизатор 3, регулятор 4с амплитудно-импульсной модуляцией,идентификатор 5, первый функциональный преобразователь 6, второй функциональный преобразователь 7, первыйи второй источники 8 и 9 постоянногонапряжения, коммутатор 10,Второй функциональный преобразователь 7 содержит первый 11, второй 12, третий 13, четвертый 14 и пятый 15 блоки умножения, логарифмирующийПодписномитета СССРоткрытий. 458/33 Тираж ВНИИПИ Государ по делам из 113035, МоскваЗака твенного к бретений иЖРауш ская н ент",Ужгород, ул. Проектная, 4 напряжения 8 для формирования составляющей М ОС, Выходной сигнал с блока 11 .поМ 5 фНЧ Мступает на функциональный блок 16 логарифмирования. Сигнал с блока 16 поступает на блок 15 умножения на постоянный коэффициент с изменением - знака. На выходе, блока 15 форми 10 руется управляющее напряжение (1(И которое, будучи преобразовано с помощью преобразователя 6 в длительность импульсов С 1(т) , поступает на второй вход коммутатора 10, обеспечивая оптимальное воздействие на15 объект 2 управления, На К-том интервале квантования длительность импульл са управляющего воздействия ьк, сформированного на выходе блока 6 и эквивалентного управляющему сигналу К , определяется из выраженияТакая компановка и схемная взаимосвязь элементов и узлов предложенной системы управления позволяет формировать управляющее воздействие с широтно-импульсной модуляцией, что устраняет статическую ошибку Яв х(к) - 0К - ф оо . в системе управления при действии на объект неизмеряемых ступенчатых возмущений, обеспечивает требуемую динамику их отработки и отработку ненулевых начальных условий.