Адаптивная система автоматического управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 11 4 С 05 В 17/02, 13/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ повышение устойчивости и точности системы в условиях нестационарных характеристик объекта управления. Сис. тема содержит сумматоры 1,3,5,13, регулятор 2, модель 4 объекта, обратную модель 6 объекта, корректирующий блок 7, блоки умножения 8,11,14, объект управления 9, форсирующий блок 10, интегратор 12, блок деления 15, усилитель 16. В системе дейетвуют сигнальная и параметрическая самонастройки, что позволяет расширить область устойчивости системы и повысить ее точность в условиях нестационарности объекта управления и возс действия на него неконтролируемых О возмущений. 2 ил. 1979.ОИАТИЧЕС(54) АДАПТИВКОГО УПРАВЛЕ(57) Изобретенмам автоматичлонной модельюние при управлобъектами. ЦЕл НАЯ СИСТЕМА. АВТНИЯие относится к систе-кого управления с этан.может найти применении технологическими ю изобретения является ОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРР 591821, кл. 0 05 В 17/02, 1977,Авторское свидетельство СССРИзобретение относится к системамавтоматического управления с эталонной моделью и может найти применениепри управлении, например, технологическими объектами в хщлической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности,Целью изобретения является повышение устойчивости и точности системы в условиях нестационарных характеристик объекта управления.На Фиг. 1 представлена структурная схема адаптивной системы автоматического управления; на Фиг. 2 - 15структурная схема обратной моделиобъекта.Адапативная система автоматического управления содержит (Фиг.1) первый сумматор 1, регулятор 2, второй 20сумматор 3, модель 4 объекта, третийсумматор 5, обратную модель 6 объек-та, корректирующий блок 7, первыйблок умножения 8, объект управления9, Форсирующий блок 10, второй блок 25умножения 11, интегратор 12, четвертый сумматор 13, третий блок умножения 14, блок деления 15,. усилитель1 б. Обратная модель объекта содержитусилители 17, 18, 1 9,-19;, сумматоры 1020-20;., дифференцирующие звснья 2121; инерционные звенья 22,-22,(Фиг, 2),Система управления работает сле-дующим образом. 35На первый вход сумматора 1 поступает сигнал задания, а на второйинверсно подается выходной сигналобъекта. Получающийся на выходе сумматора 1 сигнал рассогласования поступает на вход регулятора 2, на выходе которого формируется управляющее воздействие регулятора, котороеподается на первый вход сумматора .3,на второй вход которого с лока умно жения 14 поступает сигнал Й, численно равный внешнему неконтролируемомувозмущению К с обратным знаком, приведенному к входу объекта 9, в результате на выходе сумматора 3 получается управляющее воздействие П,которое подается на вход моделиобьекта 4 и на вход блока умножения8, на другой вход которого поступаетсигнал, численно равный коэффициентусамонастройки К(С), удовлетворяюще-му условию: К,(с) К= К, гдеК(С) и К - коэффициенты усиленияобьекта и модели объекта, и обеспечивающему, таким образом постоянство коэффициента передачи системы по каналу управления в условиях, когда коэффициент усиления объекта может изменяться в широких пределах.Выходной сигнал модели 4 подается на вход сумматора 5, а выходной сигнал объекта 9 инверсно подается на другой вход сумматора 5, на выходе которого получается сигнал рассогласования между выходами модели 4 и объекта 9, который поступает на входы обратной модели б и Форсирующего блока 10. На вьходе обратной модели 6 получается сигнал, равный некоторому эквиваленту внешнего неконтролируемого и параметрического возмущения, приведенному к входу объекта. Проходя через корректирующий блок 7, выходной сигнал .обратной модели б подвергается в нем фильтрации и поступает на блок умножения 14, на второй вход которого подается выходной сигнал сумматора 13, равный коэффициенту самонастройки К , в результа" те на. выходе блока умножения 14 получается сигнал, приблизительно равный по величине и обратный по знаку внешне иу неконтролируемому возмущению, Таким образом, в блоке умножения 14 осуществляется выделение из эквивалента знешнего неконтролируемого возмущения и параметрического возмущения только внешнего неконтролируемого возмущения (с обратным знаком). Таким образом, на сумматоре 3 осуществляется компенсация неконтро- лируемогО возмущения путем сложения выХОдного сигнала регулятора 2 и выходного сигнала блока умножения 14. С выхода блока умножения 14 сигнал поступает также на вход делимого блока деления 15, на вход делителя которого подается выходной сигнал У сумматора 3, в результате на выходе блока 15 получается сигнал, равный Отношению 3/Б, который подается на вход сумматора 13, на другой вход которого подается выходной сигнал интегратора 12, равный по величине интегралу от произведения (получаемого на выходе блока умножения 11) сигнала управления У (выхода сумма. - тора з) сигнала пропорционального сигналу самонастройки (выхода усилителя 16, на вход которого подается выходной сигнал сумматора 13) и выходного сигнала форсирующего блока14413514 10. В результате,на выходе сумматора подключен к выходу модели объекта, 13 получается сигнал самонастройки обратную модель объекта, выход кото- коэффициента усиления канала управ- рой соединен с входом корректирующеления системы, который в блоке умно- го блока и четвертый сумматор о т -бУ Э жения 8 используется для стабилиза- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цеции коэффициента усиления канала уп- лью повышения устойчивости и точносравления системы, :ти системы вусловиях нестационарныхВ системе помимо быстродействующей характеристик объекта управлене истик о ъекта управления, в сигнальной цепи самонастройки, вклю О иее введены три блока умножения уси 9 чающей модель 4 объекта, сумматор 5,питель, блок деления, интегратор и обратную модель б, корректирующий Форсирующий блок, вход которого соеблок 7 и сумматор 3, действует цепь динен с.входом обратной модели объекпараметрической самонастройки, вклю- та и с выходом третьего сумматора, чающая блок деления 15, блоки Умно:выход второго сумматора подключен к ження 8,11 и 14, усипитель 16, Фор- входу делителя блока деления, к персируннций блок 10 и сумматор. 13, кото- вому входу первого блока умножения, рая реализует самонастройку козффици к входу модели объекта и к .первому ента усиления системы в широких пре- входу второго блока умножения, втоделах. Это позволяет значительно расрой.вход которого соединен с выходом ширить область устойчивости системы усилителя, подключенного входом к и повысить ее точность в условиях второму входу первого блока умноженестационарности объекта управления ния, к выходу четвертого сумматора и и воздействия на него неконтролируе- к первому входу третьего блока умномых возмущений, 25 жения, второй вход которого соединен Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я с выходом корректирующего блока, авыход - с вторым входом второго сумЛдаптивная система автоматического матора и с входом делимого блока деуправления, содержащая первый сумма- . ления, подключенного выходом к первотор, первый вход которого соединен с 30 му входу четвертого .сумматора, втовходом задания системы, а выход - с рой вход которого соединен с выходом входом регулятора, подключенного вы- интегратора, подключенного входом к ходом к первому входу второго сумма- .выходу второго блока умножения, тре,тора, объект управления, выход кото" тий вход которого соединен с выходом рого соединен с вторым входом перво" З форсирующего блока, выход первого ,го сумматора и с первым входом треть- , блока умножения подключен к входу его сумматора, второй вход которого объекта управления.1866твенного комитретений и открь35, Раушская н Подписное аж НИИПИ Государ по делам иэо035, Иосква, Ж полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 роиэводственн Закаэ 6285/50 В