Самонастраивающаяся система управления для объектов с запаздыванием

Известна также система для управления объектами с запаздыванием, реализующая спасоб автоматического регулирования тех нологических параметров и содержащая паследовательна соединенные задатчик, сравнивающий элемент, первый сумматор, регулятор, второй сумматор, исполнитеа ный орган, обьект, датчик, измерительный преобрвзаватее, последсвательно соединенные дифференцирующий блок, лагический элемент, выход которого подключен к вторым входам первого сумматора и второго сумматора, а второй вход - к выходу сравнивающего эжмента и входу дифференцирующега блока, выход измеритель.ного преобразователя подключен к второму входу сравнивающего элемента 2.Недостатком известной системы является невысокое быстродействие и точность ща случайных изменения сигнала задания и возмущений, действующих нв объект.Наиболее близким техническим решением является самонастраивающаяся сиотема управления цля объектов с звпаэдь Не достат новение зазиния от юлиювгчии запаз 1Изобретение относится к системам уп рввжния нестационарными объектами с зв. паздыванием со случайными задающим н возмущакицим воздействиями, в частности к самонастраивающимся системам с моде жю объекта, и может быть использовано для управления техналогижскими прсаес сами.Известна адаптивная система для вв томатичзского регулирсввния обввктов с переменным коэффициентом усиления, со 1 й держащая элемент, формирсватеа сиювла управлежя нелинейный карректнруааай блок, объект, датчик, выход которого подключен к вторсму входу сравнивающего элемента, первый вход блака деления со 1 ф единен с входом эадатчикв, второй вход с вьаодом сравнивающего элемента, в ваеход.с вторым входом формирователя ув равляющего сигнала 1.Зй ом системы является воаищимости коэффициента усилены сигнала задания ще нв ывания в объекте. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЗАП АЗДЫВ А НИЕМК(фм(Р) 1 + Т1 р 3 93246 ванием, соцержащвя зацающее устройство, блох оптимизации, посжцоввтельно соединенные первый эжмент запазцьвания и первую моцаа обьекта, посжцсвательно соециненные первый сравнивающий элемент,% регулятор, сумматор, обьект, второй сравнивающий элемент, блок поцстройки и вторую моцель обьекта, первый вход когорой соецинен с вторым вхопом первой моцели, второй вхоц с выхоцом сумматора и 10 входом первого элемента сравнения, выхоц блока оптимизации подключен к второму вхоцу регулятора, второй вход блока поцстройки соединен с выходом первого элемента запазцыввния, третий вход с выхо- мцом первой моцелн обьекта и вторым вхоцом второго сравнивающего эжментаЗ).Недостаток устройства - неуцовлетворительное быстроцейсгвие всжцствие поцстройки параметров регулятора по сигналу ошибки регуирования, зависящей от запазцыввния обьектв.Цель изобретения - повышение быстроцействия системы управления.Для цостижения указанной цели система содержит послецовательно соециненные второй элемент запазцывания и третий сравнивающий элемент, второй вхоц которого поцключен к выхоцу обьекта, а выхоц к входу блока оптимизации, входЗО второго элемента запаздывания соецинен с выхоцом задающего устройства и вторым входом первого сравнивающего элемента.На чертеже изображена блок-схема самонастраивающейся системы.Система соцержит первый элемент 1 запазцывания, первую моцель 2 обьекта, второй сравнивающий эжмент 3, блок 4 поцстройки, вторую модель 5 обьекта, первый сравнивающий эжмент 6, регул- тор 7, сумматор 8, обьект 9, блок 10ео оптимизации, зацающее устройсгво 11, второй эжмент 12 запаздывания, третий сравнивающий эжменг 13.Система работает слецующим образом.При изменении сигнала возмущения45 1 и/или задания Хз появляется сигнал рассогласования ЬХ 1, который отрабатывает регулятор 7. При данном управлении через упрежцвющую вторую моцель 5 обьект 9 находится вне замкнутого 50 контура управления и не впаяет на устой чивость замкнутой системы. При отработке ЬХ 1 сигнал: с выхоца второй моделИ 5-Х гимеет одинаковое значение с выходмным сигналом через время запазцывания. 55Если параметры моделей 2 и 5 не адекватны параметрам обьекта 9, вследствие его нествционарности, то в самой 0 4системе предусматривается их перестройа. Перестройка параметров моделей 2 и 5 провоцится через блок 4 подстройки, который согласно опрецзленным алгрриьмам по сигналам, поступающим с выхоаа первого элемента 1 запазцывващ первой модели 2-Х м и второго сравнивающего эжмента 3 прсизвоцит сценку параметров обьекта 9.Динамика широкого класса промьйцленных обьектов с запазцыванием поста точно точно описьвается операторной функцией вида-ре, коафо+т,ргцео - время чистого запазцыванияКо,То- коэффициент усиления и постоянная времени обьекта;Р юд 1При этом операторные функции модежй 2 и 5.выбираются в вице тогда алгоритм подстройки коэффициентаК( Ф) при использовании в блоке 4 поц.стройки оцношвговой релаксвционной процецуры имеет вицЮИ-т )+1)Хъ КЬ хИ) гце Х (1), Х (В), Х(Ц - выходные сигналы блоков 33,2 соответственно;К(1-7,",) - коэффициент К, в момент времени, йрецшествующий на время гВыхоцные значения блока 4 подстройки перестраивают одновременно как первую 2, так и вторую 5 моцели обьекта.Для повывения быстроцействия сисгемы блок 10 оптимизации вырвбвтьвает управляющее возцзйствие на перестройку пара метров регулятора 7 в зависимости от вегщчины разности ЬХвыхоцной переменной обьекта Х, и звания регулятору Х со сцвигом на время запвзцьвания оПри жпользовании ПИ-закона регулировиния алгоритм работы блока 10 опти мизвцни параметров регулятора 7 можно использовать, например, в вице й= -;кр =к, Н;-г)+см;ТН) ф КрС,гце Й, Я - соответственно .звцвнное ицейс твительное число перемензнака сигнала 6 Хцна интервале времени Св,5 9324 Кр КЩ- коэффициент передачи регуля"тора соответственно в текущий момент времени 6 и в момент, прецшествующий на время уф5Т Ф) - время изодрома регулятора вИтекущий момент времени;С,Сй - оэффщиенты, выбираемые дляконкретного обьектв 9.Алгориюм работы блока 10 оптимизв- юй аии обеспечивает стабилизацию числа неремен знака сигала ЬХ на интервале временпутем Уменьшения Кр и Т, при Ьй( О, и увещсчения К и Тпрй дй О, но при этом отнсщение К и Т 1 ф остается постоянным и равным Сй .Таким образом, преимущества систе. .мы проявляются при частых изменениях сигнала задания Х и возмущающего воздействия 126Величина ЬХй характеризует действительную точносю ь отработки регулятором 7 сигнала эацвния Х, что обеспечивает повышение быстродействия системы на 5- 10% по сравнению с известными система- ф миэ Ф ормула изобретения ЗйСамонастраивающаяся система управления цля обьектов с запаздыванием, соцержащая задающее устройство, блок оп, тимизвции, последовательно с ее диненные первый.эжмент запаздывания и первую зз модель обьекта, нослецоввтельно соеди 60 6пенные первый сравнивающий эжмент,регулятор, сумматор, обьект, второй сравнивающий элемент, блок подстройки и вторую моцеж обьектв, первый вхоа которойсоецинен с вторым входом первой моцеа обьектв, второй вхоц с выхоцом сумматора и входом первого эжмента звпазаывания, а вьсход с первым входомпервого эжмента сравнения, выход блокаопгимизации подключен к второму входурегулятора, второй вход блока поцстройки соединен с выхоцом первого элементазапаздывания, третий вход с выходомпервой моцели объекта я вторым входомвторого сравнивающего элемента, о юл и ч а ю щ в я с я тем, что, с цельюповышения быстродействиясистемы, онвсоцержит послецоватеа но соединенныевторой эжмент закающыввния и третийсравнивающий элемент, второй вход которого подключен к выходу обьекта, в вьхоц к входу блока оптимизации, входвторого элемента звпазцывания соединенс выходом звцающего устройства и вто-.рым вхоцом первого сравнивающего эжмента. Источники информации,принятые во взимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР572761, кл. 6 05 В 13/02, 1977. 2, Авторское свидетельство СССР 409192, кл. О 05 В 11/01, 1973. 3. Авторское свицетельство СССР Ж 648947, кл. 8 05 В 13/02, 1979932460 Составитель А. ЛацевЕ. Папп Техред М. Гергель К Швндк кт ул. Проектная, 4 Патентф, г. Ужг Заказ 3782/67 Тираж 908 ПоаюиснВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауаская набд.