Система управления с эталонной моделью

(76) Пащев Анатолий Яковлевич; Боровков Анатолий Григорьевич; Мисюк Иван Васильевич(57) Изобретение относится к самонастраиваюКомитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(51) 5 605 В 13/00 щимся системам управления, качество переходных процессов в которых задается дифференциальным уравнением эталонной модели. Достижение указанного технического эффекта достигается за счет использования только одного умножитепя в каждом контуре адаптации, что позволяет исключить взаимовлияние каналов адаптации. 1 ил.Изобретение относится к самонастраивающимся системам управления. качество пеоеходных процессов в которых задается дифференциальным уравнением эталонной модели,Рассмотрим нестационарную системууправления х(п) + Х а(т) + 3 с(с)сДхф.= 3 сус(т) о,и+1 25(2) Для обеспечения устойчивости системынеобходимо положить и+1 20 Рог+2 Лгуу0 1=1(3) 40С этой целью примем у 1 = у(т), а уп+1(т)=(5)55 Ввиду того, что неравенство и равенство в (5) должны выполняться одновременно окончательно алгоритмы изменения параметров имеют вид где х(г), о - выходной и входной сигналы системы; 15а;(г), 1(1) - нестационарные параметры объекга управления;Ь(г), с(г) - переменные параметры регулятора, которые ищутся на основе второго метода Ляпунова, 20С учетом уравнения системы и эталонной модели в (1) записывается выражение для производной функции Ляпунова у(1) = -ИМ+ Х Ф)дф 3с(с) = - рг(ОЮ(т)+ Х ФФ 1(г)С 1 Цгде значения о(т), д(т) и дф) имеют видО(т) = рп 1 Е+ Ри 2 Р+ + Рпп Е" 1),) = х + х(1) ++ х(" 1дг(т), г. о(1) (и)На чертеже представлена функциональная схема системы.Приняты следующие обозначения: обьект 1 управления, эталонная модель 2 объекта управления, сумматоры 3-7, блоки 8 и 9 сравнения, усилители 10 и 11, интеграторы 12 и 13, первый 14 и второй 15 блоки умножения, блоки 16-18 усилителей, третий 19 и четвертый 20 блоки умножения, сумматоры 21 и 22,Система работает следующим образом,Входной сигнал ф) усиливается покомпонентно в блоке усилителей 18, усиленные составляющие его (сигнал управления и производные до пгпорядка) поступают на вход сумматора 3. Сигнал с выхода сумматора 3 подается на входы эталонной модели 2 и один из входов блока 14 умножителей, на второй вход которого поступает сигнал настройки с выхода сумматора 4, С выхода блока 14 умножителей сигнал поступает на суммирующий вход блока 8 сравнения, с выхода которого поступает сигнал управления цг(т) на вход объекта 1 управления, В блоке 9 сравнения векторные сигналы с выходов эталонной модели 2 и обьекта 1 управления соответственно х(т) и х(г) сравниваются, масштабируются в блоке 16 усилителей и полученные сигналы суммируются в сумматоре 7, сигнал о с выхода которого поступает на входы настройки блоков 20 и 19 умножителей, на вторые входы которых поступают соответственно сигналы дф) и ф), Сигнал д получается после суммирования составляющих вектора управления ц(т) в сумматоре 22, Сигнал с выхода блока 19 умножителей после пропорционально-интегрального преобразования в усилителе 10 и интеграторе 12 суммируется с сигна2003162 лом начальной установки И в сумматоре 4 и поступает на вход блока 14 умножителей. На вычитающий вход блока 8 сравнения поступает сигнал с выхода блока 15 умножителей, Сигнал с выхода. объекта управления 1 5 через блок 17 усилителей поступает на вход сумматора 6, а затем на вход блока 15 умножителей, Кроме того, составляющие с выхода объекта управления 1 суммируются в сумматоре 21, полученный сигнал д(т) посту пает на вход блока 20 умножителей, который перемножается с сигналом сф), преобразуется в усилителе 11 и интеграторе 13 и суммируется с сигналом К в сумматоре 5, на выходе которого получается сигнал 15 телей подключены к входам второго 20 сумматора, соединенного выходом с выходом первого блока умножения, подключенного вторым входом к выходу третьего сумматора, выходы пеового блока усилителей соединены с входами пятого суммато ра, подключенного выходом к первомувходу второго блока. умножения, второй вход которого подключен к выходу четвертого сумматора, выходь второго блока 30сравнения через третий блок усилителей подключены к входам первого сумматора, выходы шестого и седьмого сумматоров подключены к вторым входам соответственно третьего и четвертого блоков умножения, выходы которых соответствейно через первый и второй усилители соединены с первыми входами третьего и четвертого сумматоров, подключенных вторыми входами к выходам соответственно перво го и второго интеграторов, выходы системы соединены с входами седьмого сумматора. Формула изобретен ия СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ С ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛЬЮ, содержащая первый блок умножения, подключенный первым входом к входу эталонной модели, а выходом к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, а выход через объект управления соединен с выходом системы, входом первого блока усилителей и первой группой входов второго блока сравнения, подключенного второй группой входов к выходам эталонной модели, выход первого сумматора соединен с первыми входами третьего и четвертого блоков умножения, подключенных выходами к входам соответственно первого и второго интеграторов, отличающаяся тем, что в нее введены два усилителя, второй и третий блоки усилителей и с второго по седьмой сумматоры, информационные входы системы соединены с входами шестого сумматора и через второй блок усилинастройки - он поступает на второй вход блока 15 умножителей.Таким образом, при непрерывном изменении параметров объекта 1 управления составляющих матриц А(т) и В(1) - параметры блоков 14 и 15 умножителей меняются так, чтобы х(т) -+ х(1).Использование только одного блока умножения в каждом контуре адаптации позволяет упростить систему и повысить ее быстродействие, так как исключается взаимовлияние каналов адаптации,2003162 Х Тираж Подписное Н П О "Го иск" Роспатента113035. Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Заказ 3234 Производственно издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Л, Лащев Редактор В. Трубченко Техред М,Моргентал Корректор М, Демчик