Идентификатор управляющих воздействий

/О 51100 ЗОБРЕТЕ ИСАН ПЬСТВУ 8139/18-2(прототип),идетельс В 13/02 о С Р УПРАВЛЯЮШ щии последоваервый клюц, первый блок сравой делители, полюц ые вт подключенныи выу первого блокательно соединенывания исполнитий ключ, третийквадратор, соедирым входом первоа, треервыйс вто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ВТОРСИОМУ СВИД(5)(57) ИДЕНТИфИКАТВОЗДЕЙСТВИИ, содержтельно соединенные ивый блок памяти, пенения, первый и втоследовательно соединвторой блок памяти,ходом к второму входсравнения, последовные индикатор срабательного органБлок памяти, иненный выходом го делителя, последовательно соединенные индикатор нулевого значения скорости, элемент задержки, подключенный выходом к вторым входам бло 3 кое памяти, а входом - к первому входу первого ключа, первый и второй вхо ды второго ключа соединены соответственно с первым входом третьего ключа и с вторым входом первого ключа, о тл и ц а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения тоцности при действии возмущения на объект, он содержит последовательно соединенные индикатор нулевого знацения координаты, подключенный входом к второму входу первого ключа, четвертый ключ, соединен- Я ный вторым входом с вторым входом третьего ключа, цетвертый блок памяти, подклюценный вторым входом к выходу элемента задержки, второй квадратор, второй блок сравнения, соединенный вторым входом с выходом первого квад- = ратора, третий делитель, подключенный вторым входом к выходу второго блока памяти, четвертый делитель и третий блок сравнения, второй вход которого соединен с вь 1 ходом второгоделителя.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при экспериментальных,исследованиях систем автоматического управления и регулирования,а именно для экспериментального, определения управляющих воздействий, прикладываемых к объектам управления и регулирования а также организации адаптивного управления,при испытаниях систем управления и контроле их технического состояния.Известно устройство для экспериментального определения управляющих воздействий, прикладываемых к объекту управления, содержащее регистратор выходного сигнала и блок решения интегрального уравнения 111Известно также устройство дляэкспериментального определения сигналов, действующих на системы автомати ческогоуравления и недоступных непосредственным измерениям, состоящее из регистратора процессов Функционирования системы, регулятора ивы" числительного блока 121гОднако область применения данных устройств ограничена гинейнь 1 ми объектами, системами управления и затратами времени на идентификацию,Наиболее близкИм пс техническойсущности к предлагаемому являетсяидентификация управляющих воздействийсодержащий ключи, индикатор нулевогозначения скорости движения объекта35управления, индикатор срабатыванияисполнительного органа объекта, эле".мент задержки и блоки памяти ЯНедостатком известного идентифи, 40квтора является появление ошибки видентификации управляющего воздействия при наличии возмущающего воздействия, приложенного к объекту управления. В самон деле, при наличии управляющего воздействия 11 связь междузначениями фазовых координат движенияобъекта - скорости х и погожения хопределяется иэ уравнения фаэовойтраектории, имеющей следующий видх- х= (23) 1 (х, - х) (1) 50где х, х,- начальные, а х 2 х;- конечные значения гопоженияи скорости движения объекта управления,На фиг.1 показана фазовая траекторил ОАВС, на участке 0 А которой исполнительный орган выключен, а научастке АВС включен,Известный идентификатор управляющих воздействий осуществляет выделение и запоминание значений фазовыхЬкоординат х 2 и х, соответствующих моменту срабатывания исполнительного .органа (точка А на фиг.1), и значения х 2 положения объекта, соответствующего нулевой скорости объекта 1 точка В на фиг,1). С выделенными значениями х, х и х 2 производятся операции сравнения, возведения в квадрат и деления в соответствии с формулой (2)2(х.х(2) что и дает требуемую величину управляющего момента, Однако если к объекту приложено возмущающее воздействие, то фазовая траектория проходит через точки ООЕГ (фиг,1). Управляющее воздййствиец ош, вычисленное по формуле (2), в таком случае является суммой управляющего р и воэмущающггоЩвоздействий.Цель изобретения - повышение точности идентификации при действии воз" мущения на объект.Поставленная цепь достигается тем что в идентификатор управляющих воздействий содержаший последовательно соединенные первый ключ, первый блок памяти, первый блок сравь ения первый и второй делители, последовательно соединенные второй ключ, второй блок памяти, подключенный выходом к второму входу первого блока сравнения, последовательно соединен.ые индикатор срабатьвания исполнительного органа, третий ключ, третий блок памяти первый квадратор, соединенныЙ входом с вторым входом первого делителя, последовательно соединенные индикаторнулевого значения скорости, элементзадержки, подключенный выходом к вторым входам блоков памяти, а входомк первому входу первого ключа первый и втооой входы второго ключа соединены соответственно с пеовым входом1 ретьего ключа и с вторым вхсдом перного ключа, дополнительно введеныпоследовательно соединенные индикаторнулевого значения коорди аты, подклюценный входом к второму входу первого ключа, четвертый ключ,соединенныйвторым входом с вторым входом третьего ключа, четвертый блок памяти подключенный вторым входом к выходу элемента задержки, второй квад;атор вто1038923 3рой блок сравнения, соединенный вторым входом с выходом первого квадратора, третий делитель, подключенныйвторым входом к выходу второго блокапамяти, четвертый делитель и третийблок сравнения, второй вход которогосоединен с выходом второго делителя.Такое схемное решение позволяетдополнительно измерять фазовую координату скорости х в точке О, сост- О1ветствующей нулевой величине перемещения,и, предварительно вычислив значение возмущающего воздействия, приложенного к объекту на уцастке фазовой траектории ОЕ по формуле (3) 5(хп) - (х,)2 х 1вычесть его иэ суммарного воздействия,18, определяемого на участке траектории ЕГ, повьсив тем самым точность 20идентификации управляющего воздействия при памяти внешнего момента.На фиг.2 представлена стрУктУРнаясхема предлагаемого идентификатора,Идентификатор управляющих воздействий содержит индикаторы 1 нулевогозначения (фаэовой ) скорости и координаты 2, первый, второй, третий и четвертый ключи 3-6, индикатор 7 срабатывания исполнительного органа, первый, з 0второй, третий и четвертый блоки 8-11памяти, элемент 12 задержки, первый,второй и третий блоки 13-15 сравнения,первый и второй квадраторы 16 и 17,а также первый, второй, третий и чет"вертый делители 18-21,Идентификатор работает следующимобразом,При срабатывании индикатора нулевого значения фазовой координаты 2 40открывается ключи знацение фазовой скорости х 1 поступает в блок 11памяти, где оно запоминается, Присрабатывании исполнительного органаобъекта управления индикатор 7 открывает ключи.и 3 и в блоки 10 и 9 памяти запоминаются величины соответстЪвенно фаэовой скорости х и перемещения х, соответствующие точке Е нафиг.1. При нулевом значении скоростидвижения объекта (точка Г на фиг. 1)на выходе индикатора 1 формируетсявыходной сигнал, открывающий ключ б,через который величина отклонения хпоступает на блок 8 памяти. Черезпромежуток времени, достаточный дляэапоминанения значения х 2 в блоке 8памяти, с выхода элемента 12 задержкипоступает сигнал считывания на блоки8- 11 памяти, С выхода блока 10 вегличина х 1 поступает на квадратор 16,а хи х 1 с выходов блоков 8 и 9 вычитаются в блоке 13 сравнения, с выхода которого разность поступает напервый делитель 18, а затем - на второй делитель с коэффициентом делениядва. На другой вход делителя 18 посту.пает (х) с выхода квадратора 16,2Тем самым формируется сигнал, соответствующий0 ц . Одновременно квадратор 17, блок 1 сравнения и делители20 и 21 производят вычисление /Ок поформуле (3). В блоке 15 сравненияпроисходит вычитание из 0 ы велицины6 ц. Тем самым на его выходе формируется уточненный сигнал управляющего воздействия р,Таким образом, предлагаемый идентификатор позволяет повысить точностьидентификации управляющих воздействийпри этом время идентификации по сравнению с известным идентификаторомостается неизменным.Применение предлагаемого идентифи.кагора для организации адаптивногоуправления позволяет повысить еготочность, а при контроле технического состояния систем управления - достоверность контроля.Изобретение может быть использовано в контуре управления различныхлетательных аппаратов, 10389231038923 Я Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.Заказ 62 жгород, ул. Проектная, 4 Патент",иа Р юг.8Составитель В.КузинРедактор М,Рачкулинец Техред Т,Маточка Корректор Ю.МакаренкоВ а е аа ве гете е ь