Идентификатор возмущающих и управляющих воздействий

Сфез Сфввтскнх Соцналнстнческнх РеслублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт,свид-ву Р 744473 (22) Заявлено 21,1278 (21) 2699892/18-24 с присоединением заявки Йо(51)М. Клз 6 05 В 23/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 1510.81(71) Заявитель входом первого ключа первого блокаформирования разности сигналов, квадраторгенератор импульсов, индикатор состояния исполнительного Органаи блок распределения импульсов, входкоторого подкхаочен к выходу гекератора импульсов, первый выход соединенсо вторыми входами .вторых ключейпервого и второго блоков формированияразности сигналов, а второй выход -со входом блока задержки и со вторыми входами первого ключа и блока памяти первого и второгоблоков формирования разности сигналов, выход блока задержки через индикатор состояния исполнительного органа соединенсо вторым входом второго ключа ивторыми входами первого ключа и блока памяти третьего блока формирования разности сигналов, общие входыпервого и второго ключей которогосоединены .с выходом второго делителянапряжения, второй вход первого де"лителя напряжения соединен с выходомблока сравнения второго блока формирования разности сигналов, общиевходы двух ключей которого соединеныс квадратором, а в каадом блоке формирования разности сигналов вторыевходы блока сравнения и блока памяти Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при экспериментальных исследованиях систем автоматического управления и регулирования,. а именно для эксперимен 5 тального определения возмущающих и управляющих воздействий, прикладываемых к объектам управления и регулирования, а также может быть использова но при организации адаптивного управления, при испытаниях систем управления .и при контроле их технического состояния,По.основному авт. св. М 744473 . 5 известен идентификатор возмущающих и управляющих воздействий, содержащий блоки. формирования разности сигналов, в каждом иэ которых первые входы первого и второго ключей объе динены, выход второго ключа соединен с первым входом блока памяти, к первому входу блока сравнения подключен выход блока памяти, первый делитель напРяжения, первый вход и выход кото рого соединены соответственно с выхо-дом блока сравнения первого блока формирования разности сигналов и входом второго делителя, блок задержки, вход которого соединен со вторым 30пульсов, которые распределяются бло-, ком (коммутатором) 2 по устройствам идентификатора в моменты времеуи, соответствующие точкам 1-3, 1 ,2Э Зф фазовой траектории (фиг. 1). При этом в первых точках на участках ОА и АВ (соответственно точки 1 и 1) импульсы подаются с первого выхода коммутатора 2 на вторые входы блоков 4,и .5 формирования разности сигналов. В остальных точках фазовой траекто-рии (фиг. 1) импульсы подаются со второго выхода коммутатора 2 на блок 7 задержки и на третьи входы блоков 4 и 5 формирования разности сигналов. Блок 4. формирования разности сигналов предназначен для формирования сигналов, соответствующих разности значений х-х . и х -х . В блоке 5 формируются сигналй, сответствующие разности значений х -х и х -х. . ВйЯ1;1 у +1блоке 7 входной импульс задерживается 20на время, необходимое для выполненияоперации деления в делителях напряжения 8 и 9. В индикаторе состояния исполнительного органа 10 осуществляется распределение импульсов с блока 7 25 на второй и третий входы третьегоблока б формирования разности сигналов в зависимости от состояния исполнительного органа: если он выключен, то импульс подается на второй вход, если включен, то - на третий входблока б. Делители напряжеиия 8,и 9служат для выполнения операций, предусмотренных формулами (3) и (4). Второй блок 15 задержки в блоках 4 и 5 осуществляет задержку сигналовх х и х., х с последующей ихт1записью в блок 13 памяти. Блок 1 б,служит для задержки сигнала, поступающего .на второй вход блока 6 синдикатора 10, и последующей передачи .его 40 на вход блока 17 считывания. Блок 17 осуществляет списывание в блоке 13 памяти значения 1;, поступившее нанего с выхода делителя 9 напряжения через второй ключ 12, и обеспечивает 45 тем самым отсутствие сигнала на выходе блока 13 памяти при включении исполнительного органа и подаче импульса на третий вход б блока. В экстраполяторе 18 по поступившей на участке ОА последовательностиЯ осуществляется прогнозирование значений на моменты уремии, соответствующие точкам 1 , 2 , 3Ьучастка АВ фазовой траактории (фиг. 1). Ключ 19 служит для подклю чения выхода экстраполятора к первому входу блока 14 сравнения. Искомые значения возмущающего воздействия Г на интервалах участкаОА (фиг. 1) получают на выходе делителя 9 напряжения, коэффициент деления которого равен двум. Значения управляющего воздействия рс на интервалах участка АВ (фиг. 1) получают на выходе блока 14 сравнения блокаформирования разности сигналов б.Идентификатор работает следующимобразом,В процессе движения объекта управления с выключенным исполнительныморганом на участке ОА (фиг. 1) в пер-.вой точке (точке 1) с коммутатора подается управляющий сигнал на вторыевходы блоков 4 и 5, соединенные совторыми входами их вторых ключей 12,которые открываются и через них сигналы, соответствующие значениям положения х (для блока 4) и квадратаскорости х (для блока 5) поступаютна блоки 13 памяти. Во второй и последующих точках участка ОА (фиг. 1)управляющий сигнал со вторго выходакоммутатора 2 подается на третьи входы блоков 4 и 5 и на вход блока 7 задержки. При этом открываются первыеключи 11 блоков 4 и 5 и на вход блока задержки соответствующие значениямх (х, ,) и х(х,х) поступают через них на вторые входы блоков14 сравнения. блоков 4 и 5. На первыевходы блоков 14 сравнения поступаютсигналы, ранее записанные в блоки 13памяти. После этого с задержкой,необходимой для передачи сигнала с блока13 памяти на первый вход блока 14сравнения, на первый вход блока 13памяти с выхода блока 15 передаетсясигнал, ранее поступающий на второйвход блока 14 сравнения. В точках3 и 4 участка ОА (фиг. 1) идентификатор работает аналогично. В результате на выходе блока 4 формируются сигналы, соответствующие разностям х, -х, х -х, т.е. х;-х+1 )п, а на выходе блока 5 - "хх 1, х 1-х, т.е. х;-х.,. После деМления сигналов в делйтелях 8 и 9 напряжения на первом выходе идентификатора формируются сигналы, соответст-вующие значениям возмущающего воздействия Г на интервалах, участка ОА(фиг. 1). Эти сигналы в третьем блоке б формирования разности сигналовчерез ключ 12, который открываетсяпри поступлении импульса на второйвход блока б, поступают на входэкстраполятора 18 и на первый входблока 13 памяти, Сигнал, поступившийна первый вход блока 13, списываетсяпутем подачи на его третий вход черезтретий блок 16 задержки и блок 17считывания сигнала со второго входаблока б. Величина задержки в блоке 16не должна превышать промежутка времени до прихода следующего импульса синдикатора 10 и обеспечивать отсутствие сигнала на выходе блока 13 приподаче импульса на третий вход блока 6.При срабатывании исполнительногооргана и движении объекта управленияна участке АВ (фиг. 1) в точках 12 , 3импульсы со второго выхода873209 иг. коммутатора 2 поступают на третий Вход блока б, Открывается первый ключ 11 блока б, и сигнал, соответствующий суммарному значению возмущающего и управляющего воздействий, с выхода делителя 9 напряжения поступает на второй вход блока 14 сравнения,. Открывается и ключ 19, .через который с экстраполятора 18 на первый вход блока 14 сравнения поступает сигнал о значении возмущающего воздействия,спрогноэированном на момент времени,ЬЬ соответствующий точкам 1, 2 , 3 участка АВ (фиг. 1). В результате на выходе блока 14 сравнения формируется сигнал, соответствующий значению управляющего воздействия в точках 15 ь ф 2 З 3 Е При этом точность иден тификации управляеяего воздействия зависит от характера изменения возмущающего воздействия и точности работы экстраполятора 18. Наибольшая 20 точность достигается при регулярном медленно меняющемся возмущающем воздействии.Предлагаемый идентификатор обеспечивает последовательное определе- щ ние значений возмущающих и управляющих воздействий на интервалах их кусочно-постоянной аппроксимации и тем самым позволяет преодолеть ограничения на область применения основного изобретения, вызванные необходимостью выполнения условия постоянства прикладываемого к объекту управления воз-мущающего воздействия. формула изобретения Идентификатор возмущающих и управляющих воздействий по авт.св.Р 744473о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей идентификатора в егопервый и второй блоки формированияразности сигналов введены второй итретий блоки задержки, вход и выходкаждого из которых соединены соответственно с выходами первого н второгоключей, а в третий блок формирования разности сигналов введены последовательно соединенные четвертыйблок задержки и. блок считывания,последовательно соединенные экстраполятор и третий ключ, вход экстраполятора и выход третьего ключа соединенысоответственно с первым входом и выходом блока памяти, а вход блока эадержки и выход блока считывания соединены соответственно с входом второго ключа и третьим выходом блока памяти, а второй вход блока памяти соединен с вторым входом третьего ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 744473, 100377 (прототип).873209 Х оставитель А. Лащев ехредС Мигунова КВолов ор О Билак едак дписиоеССР ак ая,Патент".,жгород иал 9047/74 ТиРаж 943 ВНИИПИ Государственного комитета по делам иэобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская н