Способ управления объектом

О П И С А Н И Е ц 964573ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскимСоциалистическихРеспублик(ы)м. кл. О 05 В 11/00 Рпударетвсиай квинтет СССР в делан изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования олисання 07. 10. 82(5) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ 1Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию иможет найти применение при разработкесистем управления,По основному авт. св. Ю 703733 известен способ, согласно которому за" 5поминают сигнал рассогласования вмомент равенства нулю линейной ком"бинации сигнала рассогласования искорости изменения рассогласования используют постоянный управляющий сиг онал, знак которого совпадает со знаком разности между сигналом рассогласования и заданной частью. запомненного сигнала рассогласования, соответ"ствующего рассоглассованию в начальный моментНедостаток данного способа зак"лючается в пониженном быстродействиисистемы при наличии ограницения тиак-.,симально допустимой скорости движения объекта, так как преждевременноепрерывание режима поддержания" задан"ной максимальной скорости, обуслов- . 2ленное инвертированием управляющего сигнала, приводит к многократному повторению операций по разгону до заданной скорости, поддержанию задан" ной скорости и торможению и, как следствие, к увеличению времени отработки системой начального рассогла. сования. Целью изобретения является повыщение быстродействия системы управления.Поставленная цель достигается . тем, что согласно способу управле" . ния объектом вычисляют разность меж ду текущим и запомненным сигналами рассогласования до момента достижения объектом заданной максимальной скорости движения, запоминают в укаэанный момент полученную разность и поддерживают заданную скорость с указанного момента до момента равенства сигнэла рассогласования запомненной разности.3 964573Использование новых операций позволяет определить длительность".интервала, в котором должен непрерывно сохраняться режим выдерживаиия заданной скорости, Начало интервала определяется моментом достижения заданной скорости, а конецинтервала " траекторией, изображающей точки на фазовом портрете движе" ния объекта, приводящей ее в начало координатВ силу того, что для достаточно большого класса. объектов имеет место практическая симметрия траекторий при разных знаках управляющего сигнала, начало и конец режима поддержания заданной скорости определяется приращением рассогла"сования пройденного объектом домомента достижения заданной скорос.ти.20В качестве примера рассмотримобъект управления, описываемый уравнением х = Огде х - вторая производная по времени от рассогласования; 2д - управляющее воздействие, принимающее значения + ц о.испи в некоторый момент времени С = йо, который примем за начальный, имеем начальные рассогласование Хо ,О и скорость Х , то в общем случае линейная комбийация сигнала рассогласования и скорости его изменения не равна нулю. В этом случае запоминают сигнал рассогласования Х= Хо, соответствующий начальному, и прикладыва 35 ют к объекту управляющее воздействие, равное о -0 эцр (х-оЫ )югде яц;п - операция выделениязнака выражения в скобках;х - сигнал рассогласованияв момент времени сщ ффд - параметр настроики;х - запомненный сигнал рас3согласования.Под действием управляющего сигнала объект приходит в движение, приэтом вычисляют разность между текуЮщим и запомненным сигналами рассогла3сования д = х - хЗдо момента С С,когда скорость движения объекта дос"тигнет заданной максимальной величины х =х,%3В этот момент времени запоминаютполученную разность и переводят управляющее устройство в режим поддерЭ фжания заданной скорости движения объекта, например обнулив управляющий сигнал, В процессе поддержания заданной скорости сравнивают текущий сигнал рассогласования с запомненной разностью и в момент их равен" ства хь выключает режим поддержания заданной скорости и снова прикла. дывают управляющее воздействие О-о, Мдп (х -оха)В процессе управления может выполниться условие равенства нуле указанной линейной комбинации, В этом случае производят коррекцию за,помненного сигнала рассогласования путем запоминания текущего рассогласования х = х , соответствующего моменту обращения в нуль указанной линейной комбинации. При соответствующем выборе параметра настройки 4. система управления переводит 1 объект из начального положения х ,хо в положение х=0, х=О за минимальное время.На фиг. 1 приведен типовой фазовый портрет движения (со- начальный момент времени; е- время включения режима поддержания заданной скорос ти; с- время достижения начала координат); на .фиг, 2 - пример выполнения предлагаемого способа в системе управления объектом.Сигнал о величине перемещения объекта 1 вырабатывается в датцике 2 и поступает в сумматор 3, на второй вход которого подают сигнал, соответствующий требуемому положению объекта 1. Полученный сигнал рассогласования поступает в усилитель 4, сумматоры 5"7, дифференцирующий фильтр 8 и через управляемый клюц 9 - в запоминающее устройство 10. Сигнал из дифференцирующего фильтра 8 усиливается в усилителе .11 и складывается в сумматоре 12 с выходным сигналом усилителя 4. Суммарный сигнал попадает в нуль-орган 13, выходной сигнал которого уп" равляет состоянием управляемого ключа 9. Сигнал из запоминающего устройства 1 О поступает в усилитель 14 и сумматор 6. Сигнал из усилителя 14 в сумматоре 5 суммируется с сигналом рассогласования и поступает в сигнумреле 15, где вырабатывается управляющий сигнал. Этот сигнал через управляемый ключ 16 подают в объект 1. Сигнал иэ дифференцирующего фильтра 8 поступает в пороговое устройство 17, где текущая величина скорости5 9645 изменения рассогласования сравнива-ется с дрпустимой и вырабатывается сигнал для перехода системы управления в режим поддержания заданной скорости движения. По,этому сигналу 3 разрывается цепь подачи управляющего сигнала путем изменения состояния управляемых ключей 16 и 18, в результате чего в запоминающем устройстве 9 сохраняется величина разности между текущим рассогласованием и запомненным рассогласованием, хранящемся в запоминающем устройстве 10 на момент достижения объектом 1 заданной скорости. В нуль-органе 20 ф вырабатывается сигнал для замыкания цепи прохождения управляющего сигнала на объект 1 при выполнении условия равенства запомненной разности в запоминающем устройстве:19 с вели.- 30 чиной рассогласования.Экспериментальная проверка пока-, зывает, что по сравнению с известным техническим решением, предложенный способ обеспечивает повьаение И 73 6быстродействия системы управления с заданной максимальной скоростью дви" жения объекта в среднем на 30. Формула изобретения Способ управления объектом по авт..,1 703773, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, вычисляют разность между те. кущим и запомненным сигналами рассог-. ласования до момента достижения объ" ектом заданйой максимальной скорости движения, запоминают в указанный мо" мент полученную разность и поддер. живают заданную скорость с укаэанного момента до момента равенства сигнала рассогласования запомненной разности.Источники информации,принятые во. внимание при экспертизе1. Явторское. свидетельство СССР У 703773, кл. 6 05 В 11/00, 1976 (прототип).