Устройство для адаптивной идентификации объекта

.М,ов произ-,с, 273.СССР1978. а очностзада ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Сибирский ордена ТрудовогоКрасного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе и Западно-Сибирский металлургический завод им. 50-летия Октября(56) Райбман Н.С., Чадеев ВПостроение моделей процессводства, И.: Энергия, 1975Авторское свидетельство798701, кл. С 05 В 13/02(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТА, содержащее три амплитудно-импульсных модулятора, первый и второй блоки памяти, первый второй и третий сумматоры, четыре блока умножения, два масштабирующих блока, объект управления, первый и второй входы которого связаны с входами соответственно первого и второго амплитудно-импульсных модуляторов, выход объекта управления подключен к входу третьего амплитудно-импульсного модулятора, вход первого блока памяти соединен с выходом первого сумматора, а выход - с первым входом первого сумматора, вход второго блока памяти соединен с выходом второго сумматора, а выход - с первым входом второго сумматора, о т . л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения т и адаптации, в него введены трь тчика, пятый ЯО 117794 А и шестой сумматоры, первый блок расчета корректировки, включающий в себя четвертый задатчик, два квадратора. четвертый сумматор, блок сравжнения последовательно включенные первый блок деления и первый ограничитель, последовательно включенные второй блок деления и второй ограничитель, второй .блок расчета корректировки, последовательно включенные второй блок сравнения и третий блок памяти, последовательно включенные третий блок сравнения и четвертый блок памяти, последовательно включенные четвертый блок сравнения и пятый э блок памяти, последовательно вклюиченные седьмой сумматор, шестои блок памяти и восьмой сумматор, последовательно включенные девятый сумматор, седьмой блок памяти и деся- Ятый сумматор, первые входы второго, третьего и четвертого блоков сравнения подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего а 1 чп-, литудно-импульсных модуляторов, вто рые входы - к выходам соответственно первого, второго и третьего задатчи-ков, а выходы - к первому, второму 4 еЬ и третьему входам первого блока расчета корректировки, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго сумматоров, выход первого сум- ив матора соединен с четвертым входом первого блока расчета корректировки, вторым входом восьмого сумматор и первым входом пятого сумматора, выход второго сумматора соединен с пятым входом первого блока рас117779 чета корректировки, вторым входом десятого сумматора и первым входом шестого сумматора, выходы третьего четвертого и пятого блоков памятиподключены к первому, второму и третьему входам второго блока расчета корректировки, четвертый вход которого соединен с выходом восьмого сумматора, а пятый вход - с выходом десятого сумматора, первый вход седьмого сумматора подключен к первому выходу второго блока расчета корректировки, второй вход - к выходу шестого блока памяти, а выход - к второму входу пятого сумматора, первый вход девятого сумматора подключен к второму выходу второго блока расчета корректировки, второй вход - к выходу седьмого блока памяти, а выход - к второму входу шестого сумматора, выход пятого сумматора соединен с первым выходом устройства, выход шестого сумматора - с вторым выходом устройства, первый вход блока расчета корректировки соединен с первыми входами первого и второго блоков умножения и через первый квадратор с первым входом третьего суммато-. ра, второй вход блока расчета коррекИзобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано в системах автоматического управления объектами с переменными параметрами,Целью изобретения является повышение точности адаптации.На фиг.1 приведена схема устройства для адаптивной идентификации объекта (Ч и Ч - первая и вторая1 2входные переменные объекта;- выходная переменная объекта; 4 - неконтролируемые возмущения, действую- щие на объект); на фиг.2 - схема блока расчета корректировки, (ч, и ч - приращение выходной перемен.:ойФ.относительно среднего уровня; у - приращение выходной переменной относительно среднего уровня; 1 и 12 - адаптируемые коэффициенты;й 1 с, и д 1 с 2 - корректировки коэффитировки соединен с первыми входамитретьего и четвертого блоков умножения и через второй квадратор с вторымвходом третьего сумматора, третий входкоторого подключен к выходу четвер. -того эадатчика, а выход - к первымвходам первого и второго блоков деления, третий вход блока расчета корректировки соединен с первым входомпервого блока сравнения, четвертыйвход через первый блок умножения подключен к первому входу четвертого сумматора, пятый вход через третий блокумножения подключен к второму входучетвертого сумматора, выход которогочерез первый блок сравнения соединен с вторыми входами второго ичетвертого блоков умножения, выходвторого блока умножения соединен с вторым входом первого блокаделения, выход четвертого блока умножения - с вторым входом второго блока деления, выход первого ограничителя через первый масштабирующийблок подкпючен к первому выходу блока расчета корректировки, выход второго ограничителя через второй мас-.штабирующий блок подключен к второмувыходу блока расчета корректировки. циентов ; па фиг,3 - диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит объект 1 управления, первый 2, второй 3 и третий 4 амплитудно-импульсные модуляторы, второй блок 5 сравнения, первый задатчик 6, третий блок 7 сравнения, второй задатчик 8, третий задатчик 9, четвертый блок 10 сравнения, первый блок 11 расчета корректировки, первый 12 и второй 13 сумматоры, первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17 и пятый 18 блоки памяти, второй блок 19 расчета корректировки, восьмой 20, седьмой 21, девятый 22 и десятый 23 сумматоры, шестой 24 и седьмой 25 блоф ки памяти, пятый 26 и шестой 27 сумматоры, первый блок 28 умножения, второй блок 29 умножения, первый блок 30 деления, первый ограничитель 31, первый масштабирующий блок 32, четвертый сумматор 33, первый блок 34 сравнения, третий блок 35 умножения, четвертый блок 36 умножения, второй блок 37 деления, второй ограничитель 38, второй масштабирующий блок 39, первый квадратор 40, третий сумматор 41, второй квад. ратор 42 и четвертый задатчик 43. Устройство работает следующим обра зом, Входные переменные Ч и Ч 2 по 1 ступают на объект 1, а также на первый 2 и второй 3 амплитудно-импульсные модуляторы, Выходной сигнал У объ 15 екта 1 подается на вход третьего амплитудно-импульсного модулятора 4., Амплитудна-импульсные модуляторы осу ществляют дискретное преобразование аналоговых входных и выходного сигна 20 ла объекта 1, в результате чего на их выходах пслучаются последовательности амплитудно-модулированныхимпульЧ 1 (1) Ч .) и У ,Выходные ймпульсы амплитудно-импульсных модуляторов 2 - 4 поступают на первые входы соответственно второго 5, третьего 7 и четвертого 10 блоков сравнения, где из них вычитаются импульсы о средних значениях, Ч Ч и У, поступающие с выходов302. соответственно первого 6, второго 8 и третьего 9 задатчиков. На выходах второго 5, третьего 7 и четвертого 10 блоков сравнения получаются импульсы ч , ч и у об отклонениях 351 ф 2 переменных от их средних значений. Импульсы о ч, ч и у подаются на входы первого блока 11 расчета корректировки, который предназначен для вычисления корректировок адап тируемых коэффициентов Е и 1В блоке 11 расчета корректировок реализуется процедура45.(1 ) прь Ч (1)Р3 4 к 1):о мах ВОаэо .(1) при ,(1)1 М 250т 1- к (.1 ч.; ч ;)(2 ) импульсы с первого и вторсго входов соответственно через первый 40и второй 42 квадраторы идут на гретий сумматор 41, на этот же сумматор подается импульс о величинекоэффициента й выражения ( 2 ) с выхо"да четвертого задатчика 43. Поступившие на третий сумматор 41 импульсысуммируются, и на выходе получаетсяимпульс о величине знаменателя. выражения (2 ), Для получения числителявыражения (2) импульс с первоговхода о ч, умножается в первомблоке 28 умножения на импульс с четвертого входа о Е(-1) и подаетсяна четвертый сумматор 33. Аналогичноимпульс С второго входа о ч 2умножается в третьем блоке 35 умножения на импульс с пятого входа о12(1-1) и подается на четвертый сумматор 33. Выходной импульс четвертого сумматора 33 о модельной оценкегУ(1.) = 7 1 с.(1 1) ч(1) (3)р 1 3 3вычитается в первом блоке 34 сравне-ния из импульса о у с третьеговхода блока расчета корректировки,Во втором блоке 29 умножения импульсо чумножается на импульс с выхода первого блока 34 сравнения, и врезультате получается импульс о числителе выражения (2 ) для первого коэффициента. Этот импульс делится впервом блоке 30 деления на выходнойимпульс третьего сумматора 41 и поступает на первый ограничитель 31,где реализуется выражение (1 ), и за-.тем умножается в первом масштабирующем блоке 32 на коэффициент. Навыходе первого масштабирующего блокаполучается импульс о величине йккоторый идет на первый выход блокарасчета корректировки. Таким же образом с помощью четвертого блока 36умножения, второго блока 37 деления, второго ограничителя 38 и второго масштабирующего блока 39 рассчитывается импульс о величине аК 2,который идет на второй выход блокарасчета корректировки,Импульс о й)с первого выхода первого блока 11 расчета корректировки суммируется в первом сумматоре 12 с импульсом о 11 (1-1)1177794 с первого блока 14 памяти, и в резуль-гате получается импульс о значении первого коэффициента в 1.-й момент времени на первом уровне. Этот импульс поступает на четвертый вход первого блока 11 10 рассчета корректировки и вход первого блокака 14 памяти. Аналогично определяется с помощью второго сумматора 13 и второго блока 15 памяти импульс 1 с.Дляопределения коэффициентов на втором уровне импульсы с выходов второго 5, третьегои четвертого 10 блоков сравнения задерживаются соответственно в третьем 16 . 2У0 четвертом 17 и пятом 18 блоках памя. ти на интервал времени, необходимый для срабатывания схемы первого уровня, и подаются на первый, второй и третий входы второго блока 19 рас чета корректировки, функционирование которого аналогично первому бло. ку 11 расчета корректировки. С пер.-. вого выхода второго блока 19 расчета корректировки импульс о дЪ - . суммируется с импульсом о ЬК-(-1) с выхода шестого блока 24 в седьмом сумматоре 21. Выходной импульс седьмого сумматора 21,1 К1 с= 1(1) + о 1 с(5) подается на шестой блок 24 памяти и пятый сумматор 26. Импульс о й Е (-1)1 с выхода шестого блока 24 памяти суммируется в восьмом сумматоре 20 с импульсом о Е (х) с выхода первого1сумматора 12, в результате чего получается импульс который идет на четвертый вход второго блока 19 расчета корректировки,В пятом сумматоре 26 получается импульс о И1 с-= 1 с 1 (з.) + 31 с(1) первом коэффициенте в 1.-й момент времени на втором уровне. Также определяется импульс и о 1(1), для чего2используются шестой 27, девятый 22 и десятый 23 сумматоры и седьмой блок 25 памяти.По аналогии может быть определено большее число коэффициентов и для более высоких уровней.1177794 иг. Ю Составитель А.Лещевактор О.Юрковецкая Техред М.Кузьма Корректор М.Розм ака Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул тная,5551/47ВНИИПИ Государспо делам из113035, Москва,Тираж 863 Подписноеенного комитета СССРретений и открытий