Система автоматического управления

(19) Ш)а 05 В 17/ У объект управдели объекта,ктирующийединенрого сумматорая ен мматотной ятор) втор ения, блок ретий сумм лок выходвычитающи тор и корр которого с входом вт ьство ССС 1981,тво СССР 1981соедин а управлен входом пе ю щ а я споп объевычитающитлич вого сумматора,тем, что,ышения точностив лью упрощения и стемы, он вход кото второго с ычи ыход умматора ходу тре ледователр, регуатора. ающем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ, содержащая поссоединенные первый суммато содержит блок задержкио подключен к выходу10 Изобретение относится к системам автоматического управления и может найти применение при управлении объектами с переменными параметрами и неконтролируемыми возмущениями. 5Известна система автоматического управления содержащая обратную модель объекта, посредством которой восстанавливается выход объекта, отвечающий данному входу при отсутствии неконтролируемых возмущений И .Эта система имеет низкую чувствительность к изменениям параметров объектов и к неконтролируемым возмущениям, является достаточно простой 15 и точной системой, однако при структурной неадекватности объекта и модели становится неустойчивой. Кроме того, (и это главное) названная система является, системой идеальной, 20 физически не реализуемой ввиду того, что выходной сигнал обратной модели (которая при отсутствии блока задержки является идеальной, физически не реализуемой), являясь сигналом 25 идеальным, физически не реализуемым, используется в вычислениях совместно с реальными сигналами, поступая на первый вход третьего сумматора.Наиболее близкой к предлагаемой З 0 является система автоматического управления, которая содержит модель объекта управления и последовательно соединенные первый сумматор, регулятор, второй сумматор, выход которого соединен с одним из входов, а также последовательно соединенные третий сумматор, обратную модель объекта управления, корректирующее звено и четвертый сумматор, вход которого соединен о выходом регулятора, а выход- через модель объекта регулирования с одним из входов третьего сумматора, другой вход которого соединен с выходом объекта управления, выход обратной модели управления соединен с одним из входов второго сумматора.1Известная система автоматического управления имеет прямую и обратную модели объекта. Посредством прямой 50 модели объекта рассчитывается выход объекта без учета действующих на объект неконтролируемых возмущений. Сигнал разности выходов модели и объекта приводится посредством обратной 55 моделик входу объекта по каналу управ-: ления с целью компенсации неконтролируемых возмущений 2 . Эта система характеризуется низкой чувствительностью к изменению параметров объекта и к неконтролируемым возмущениям, является системой устойчивой в случае структурной неадекватности объекта управления и его модели, однако является сложной системой и имеет нецостаточно высокую точность.Цель изобретения - упрощение системы и повышение ее точности.Указанная цель достигается тем, что в систему автоматического управления, содержащую последовательно сое-. диненные первый сумматор, регулятор, второй сумматор, объект управления, блок обратной модели объекта, третий сумматор и корректирующий блок, выход которого соединен с вычитающим входом второго сумматора, выход объекта управления соединен с вычитающим входом первого сумматора, введен блок задержки, вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход - к вычитающему входу третьего сумматора.Ра фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемой системы 1 на фиг.2- и фиг;3 - варианты реализации обратной модели.Схема включает первый сумматор 1 регулятор 2, второй сумматор 31 объект управления 4, физически реализуемую обратную модель 5 объекта, третий сумматор 6, корректирующий блок 7 блок задержки 8, вход которого подключен к выходу второго сумматора 3 и входу объекта 4, выходной сигнал которого с обратным знаком поступает на второй вход п.рвого сумматора 1) а выходной сигнал третьего сумматора 6 через корректирующий блок 7 поступает с обратным знаком на второй вход второго сумматора 3, на первый вход первого сумматора поступает задающее воздействие хЯ;Я) - выход объекта управления 4", цв . выход регулятора 2; О- вход объекта управленияР4, 1 Я - возмущающее воздействие (неконтролируемое возмущение); ц- оценка входа объекта (восстановленный вход объекта).Система автоматического управления работает следующим образом.Входной сигнал объекта управления 4 восстанавливается из выходного сигнала. 1 посредством физически реализуемой обратной модпи 5 объекта 4. Поскольку сигнал Ч О содержит:п Тм оставитель А. Лащеехред М.Тепер едактор Л. Авраменко ре ска каз 6618/39 ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Тираж венного ретений -35, Ра 41омитета СССРоткрытийская наб., д. дписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Исследования показывают, что область эффективного применения обратной модели определяется условием где Т 1 - величина, эквивалентная,максимальной постояннойвремени объекта,ФЗная выражение передаточной функции реальной обратной модели (5) легко убедиться, что выражение (1) .полностью совпадает с выражением для изображения выходного сигнала объекта системы, принятой в качествепрототипа,Отсутствие в составе системы автоматического управления блока прямой5 модели объекта значительно упрощаетсистему и повышает ее точность,так как исключаются достаточно сложные вычислительные операции по определению выхода модели путем решенияОдифференциального уравнения соответствующего порядка, сохраняя при этомнизкую чувствительность к изменениямпараметров объекта и к неконтролируемым возмущениям.