Самонастраивающаяся система управления

(61) Дополнительное к авт. сеид-в Заилено .08.10. 80 (21) 2989392/18-2 1)М В 13/О ением заявки прис Увеуааретюные СССР ао делам нзебретенн н открытийквинтет 3) Приорит Опубликовано 15,06.82. Бюллетень М 2 Дата опубликования описания 17. 06. 82)У,К 62-50 (088.8) Авторызобретения Ю.А. Борцов, И.Б. Юнгер и Ю.А. Пахомов". нградский ордена Ленина электротехнический им. В.И. Ульянова (Ленина)(7 ель 54) САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ной сра т с 1Изобретение относится к автоматическому управлению объектами с параметрическими возмущениями и ненаблюдаемыми аддитивными внешними возмущениями и может быть использовано, в частности; в роботостроении в системах управления рабочими органами манипуляционных роботов .и в металлообра батывающей промышленности в системах управления приводами главного движения металлорежущих станков и приводами прокатных. станов,Известна самонастраивающаяся система управления, содержащая устройство идентификации и последовательно со единенные регулятор и объект управления, подключенный выходом к входу ре" гулятора и входу устройства идентификации, выход которого соединен с входом настройки регулятора 1.Недостатком известной системы является невозможность использования ее при налиции ненаблюдаемых внешних воз мущениях, ак как устройство идентификации системы предназначено для идентификации только объектов с наблюдаемыми внешними возмущениями.Из вест на самонастраи вающаяся система упра влени я с си гнал ьной самонастройкой, содержащая эталонную модель и последовательно соединенные первый сравнивающий элемент, нелинейный элемент, объект управления, вто рой сравнивающий элемент и регулятор, подключенный выходом к первому входу первого сравнивающего элемента, второй вход которого соединен с выходом объекта управления, а третий вход - с вхором эталонной модели, подключенвыходом.ко второму входу второговнивающего элемента 121.Недостатками данной известной сисемы являются неудовлетворительная тепень инвариантности системы при широком диапазоне изменения параметров объекта управления и сложность задачи обеспецения устойцивости системы при больших скоростях изменения5 фрого релейного элемента 8 появляетсясигнал, определяющий знак сигналаошибки, а на Ьыходе второго умножителя 9 - сигнал, пропорциональныймодулю ошибки, который после усиления усилителем 10 поступает на второйвход первого умножителя 7,Для придания этому сигналу нужного знака служит цепь иэ последователь но соединенных вычислителя 5, элемента 6 и умножителя 7 В этой цепи с помощью вычислителя отклонения фазовыхкоординат 5 вычисляется отклонениеточки, изображающей вектор ошибки регулирбВания в фазовом пространстве,от плоскости скольжения. Сигнал, проорциональный этому отклонению, с выода вычислителя отклонения фазовых,координат 5 поступает на вход первого релейного элемента 6, на выходекоторого образуются сигнал знака отклонения вектора ошибки регулирования от гиперплоскости скольжения, Врезультате перемножения в первомумножителе 7 выходных сигналов усили.теля 10 и первого релейного элемента 6 на первом входе сумматора 2формируется дополнительное разрывноеуправление Ч, которое за счет выборасоответствующего коэффициента усилителя 10 обеспечивает выполнение всистеме неравенства.1, 1,см. чертеж) зю РЬормЬ) -о)(г АщеРА .АюФ ИдЬц-Ь Ь)ь-ЙВ)Г(г Ь ЧЬ О),вектор состояния объекта управления;непрерывное управление навходе системы;вектор ошибки между векторомсостояния объекта управления и вектором состояния егомодели;вектор внешних возмущений;,стационарная матрица моделиобъекта управления;нестационарная матрица объекта управления;мерный вектор-столбец пере"дачи управлений и объектом управления;нестационарная матрица передачи возмущений объектом управления; где ХоВОЮ" 3 93587входных сигналов, что характерно дляобъектов управления укаэанных вышеобластей применения.Наиболее близким к предлагаемойтехническим решением является система управления с переменной структурой,содержащая модель объекта управления,последовательно соединенные сумматор,объект управления, сравнивающий элемент, вычислитель отклонения фазовых 10координат, первый релейный элемент,первый умножитель и последовательносоединенные второй релейный элементи второй умножитель, причем вход второго релейного элемента соединен с вы 1 Юходом сравнивающего элемента, второйвход которого подключен к выходу мо)дели объекта управления3.Недостатком известной системы является относительная сложность егоструктуры и как следствие, неудовлетворительная надежность,С целью повышения надежности самонастраивающейся системы управления,она содержит усилитель, вход которого дсоединен с выходом второго умножителя,а выход " со вторым входом первогоумножителя, подключенного выходом кпервому входу сумматора, второй входкоторого соединен с входом моделиобъекта управления, второй вход второго умножителя соединен с выходомсравнивающего элемента.На чертеже изображена блок-схемасистемы.Система содержит модель объектауправления 1, сумматор 2, объект управления 3, сравнивающий элемент 4,вычислитель отклонения фазовых коор"динат 5, первый релейный элемент 6,первый умножитель 7, второй релейныйэлемент 8, второй умножитель 9 иусилитель 10.Система работает следующим образом.Входной сигнал воздействует навход модели 1 и через сумматор 2 навход объекта управления 3, Яри отсутствии параметрических возмущенийв объекте управления 3 и внешнихвозмущений, действующих на него, навыходе сравнивающего элемента 4 сигнал равен нулю, В противном случаевыходной сигнал сравнивающего элемента 4, равный ошибке регулирования, поступает на вход вычислителя отклонения фазовых координат 5, второго релейного элемента 8 и второгоумножителя 9. Яри этом на выходе вто 9358751Билак ректор Описное по делам1 ДОЯ Моск лиал ППП П 5 тная,Редактор С. ЗапесочныЗаказ Ы 7(ИВНИИПИ Го Сост 4 витль В, НефедовТехое 8 И, ГайдуТираж 914арственного комитета СССРизобретений и открытийа Ж-)5 Раушская наб. 8тент", г. Ужгород, ул:, Про