CS248211B1 - Adaptive control connection with reference model - Google Patents
Adaptive control connection with reference model Download PDFInfo
- Publication number
- CS248211B1 CS248211B1 CS851415A CS141585A CS248211B1 CS 248211 B1 CS248211 B1 CS 248211B1 CS 851415 A CS851415 A CS 851415A CS 141585 A CS141585 A CS 141585A CS 248211 B1 CS248211 B1 CS 248211B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- output
- proportional
- model
- adaptive control
- reference model
- Prior art date
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Zapojenie pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelomConnection for adaptive control with reference model
Description
Vynález sa.týka zapojenia pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelom, v ktorom sú výstupy z derivačného člena a rozdielového člena zapojené na vstupy n proporcionálnych členov, ktorých výstupy sú cez sumačně členy, proporcionálně členy a integračný člen spojené so vstupom regulované] sústavy.The invention relates to an adaptive control wiring with a reference model in which the outputs of the derivative member and the differential member are connected to the inputs of the proportional members whose outputs are connected via the summing members, the proportional members and the integrating member connected to the input of the controlled system.
Doposial' známe zapojenia pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelom riešia úlohu prisposobovania sa chovania dynamickej sústavy ik modelu pri působení neznámých parametrických aj stavových porúch pomocou regulátorov so zložitým zapojením, vyžadujúcim vačšinou nelineárně členy.The hitherto known circuits for adaptive control with the reference model solve the task of adapting the behavior of the dynamic system to the model under the influence of unknown parametric and state failures by complex wiring controllers requiring mostly non-linear members.
Výhodou týchto zapojení je, že umožňuji! zachovat dynamiku sústavy vzhladom k modelu v požadovaných medziach aj pri velkých neznámých změnách parametrov regulovanej sústavy.The advantage of these wiring is that I allow! to maintain the system dynamics with respect to the model within the required limits even in the case of large unknown changes in the parameters of the regulated system.
Nevýhodou je závislost kvality regulačného procesu od velkosti vstupného signálu, požadovaná stacionárnosť zmien parametrov regulovanej sústavy, nedefinovaný vplyv nemeratefnej aditívnej stavovej poruchy na kvalitu regulácie, nedefinovaný vplyv fyzikálnych obmedzení stavových veličin, potřeba nelineárnych členov pre regulátor, a to, že s rastúcim rádom regulovanej sústavy rastie zložitosť regulačnej štůčky.The disadvantage is the dependence of the quality of the control process on the size of the input signal, the required stationarity of changes in the parameters of the regulated system, undefined influence of immeasurable additive state failure on the quality of regulation, undefined influence of physical constraints. the complexity of the control loop is increasing.
Vyššie uvedené nevýhody sú odstránené zapojením pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelom podta vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že výstupy modelu a regulovanej sústavy sú připojené na vstup rozdielového člena, ktorého výstup spolu s výstupmi derivačného člena sú připojené cez proporcionálně členy na prvý sumačný člen.The above disadvantages are eliminated by the adaptive control circuit with reference model according to the invention, which is based on the fact that the outputs of the model and the controlled system are connected to the input of the differential member whose output together with the derivative member outputs are connected proportionally to the first summation member. .
Výstup z tohto prvého sumačného' člena představuje upravenu stavová odchýlku modelu a regulovanej sústavy, ktorá představuje celkovú poruchu, pósobiacu na regulovaní! sústavu. Výstup z prvého surnačného člena je připojený na vstup (η 1)-vého proporcionálneho člena, ktorého výstup je připojený na (n-j-2)-hý proporcionálny člen a integračný člen.The output of this first summation member represents a corrected state deviation of the model and the controlled system, which represents the overall fault acting on the control! system. The output of the first suffix is connected to the input (η 1) of your proportional member, the output of which is connected to the (n-j-2) proportional member and the integrator.
Výstupy týchto členov sú připojené na vstupy druhého sumačného člena, ktorého výstup je spojený s třetím sumačným členom. Výstup tretieho sumačného člena je spojený so vstupom regulovanej sústavy. Prvý až n-tý proporcionálny člen majú také zosilnenia, ktoré zodpovedajú prvkom n-tého riadku tubovotnej pozitivně definitnej matice, ktorá vyhovuje maticovej Ljapunovo-vej rovnici, zostavenej zo stavovej matice modelu. Ostatně proporcionálně členy a integračný člen majú 1'ubovofné kladné zosilnenia.The outputs of these members are connected to the inputs of the second summation member, the output of which is connected to the third summation member. The output of the third summation member is associated with the input of the regulated system. The first to n-th proportional terms have such gains that correspond to the elements of the n-th row of a tubular positive definite matrix that conforms to the matrix Lyapun equation, constructed from the state matrix of the model. Indeed, the proportional terms and the integrating term have any positive gains.
Výhodou zapojenia pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelom podfa vynálezu je, že potřebuje iba jednu vetvu v spatnovazobnej regulačnej sfučke, čím sa ušetří n vetiev, zjednodušuje sa regulátor, rastie spolehlivost jeho prevádzky a klesajú náklady na jeho realizáciu.The advantage of wiring for adaptive control with the reference model of the invention is that it only needs one branch in the feedback control loop, thereby saving n branches, simplifying the controller, increasing the reliability of its operation, and lowering the cost of its implementation.
Ďalšou výhodou je, že táto vetva obsahuje iba lineárně členy a zvyšováním hodnot zosilnenia proporcionálně] a integračnej zložky vetvy je možné systematicky zvyšovat kvalitu adaptácie bez narušenia stability regulovanej sústavy. Nový účinok zapojenia pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelom podta vynálezu spočívá v tom, že pracuje aj pri nestacionárnych a nelineárnych změnách parametrov regulovanej sústavy a pri fubovolnom časovo premenlivom vstupnom signále.Another advantage is that this branch contains only linear members and by increasing the gain values proportionally and the integrating component of the branch it is possible to systematically improve the quality of the adaptation without disturbing the stability of the regulated system. The novel wiring effect for adaptive control with the reference model of the present invention is that it also works with non-stationary and non-linear changes in the controlled system parameters and any arbitrary time-varying input signal.
Konkrétny příklad prevedenia zapojenia pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelom podta vynálezu je na pripojenom výkrese, kde je znázorněná bloková schéma zapojenia pre adaptívnu reguláciu s referenčným modelom pre regulovanú sústavu n-tého rádu.A specific exemplary embodiment of an adaptive control wiring with a reference model of the invention is shown in the accompanying drawing, where a block diagram of the adaptive control wiring with a reference model for the nth-order system is shown.
Výstup zo zdroja 1 žiadanej hodnoty je připojený na model 2. Ďalej je výstup zo zdroja 1 žiadanej hodnoty připojený na vstup tretieho sumačného člena 12, kterého* výstup je spojený so vstupom regulovanej sústavy 3 n-tého rádu. Výstupy z modelu 2 a regulovanej sústavy 3 sú spojené so vstuipmi rozdielového člena 4, ktorého výstup je spojený s derivačným členom 5.The output of the reference source 1 is connected to the model 2. Further, the output of the reference source 1 is connected to the input of the third summation member 12, the output of which is connected to the input of the regulated n-th order system 3. The outputs of the model 2 and the regulated system 3 are connected to the inputs of the differential member 4, the output of which is connected to the derivative member 5.
Výstupy derivačného člena 5 a rozdielového člena 4 sú přivedené na proporcionálně členy 61 až 6n. Výstupy z týchto proporcionálnych členov sú spojené s prvým sumačným členom 7, ktorého výstup je připojený na (n + lj-vý proporcionálny člen 8. Výstup (n + lj-ého proporcionálneho člena 8 je připojený na vstup (n-j-2j-ého proporcinálneho člena 9 a integračného člena 10, ktorých výstupy sú připojené na druhý sumačný člen 11. Výstup druhého sumačného člena 11 je připojený na vstup tretieho sumačného člena 12.The outputs of the derivative member 5 and the differential member 4 are applied proportionally to the members 61-6n. The outputs of these proportional members are coupled to the first summation member 7, the output of which is connected to the (n + 1j-proportional member 8. The output (n + 1j-of the proportional member 8 is connected to the input of (nj-2j-proportional member) 9 and an integration member 10, the outputs of which are connected to the second summation member 11. The output of the second summation member 11 is connected to the input of the third summation member 12.
Funkcia spátnovázobnej regulačnej štůčky 13 spočívá v tom, že aik vznikne vplyvom neznámých parametrov regulovanej sústavy 3 alebo neznámých porúch rozdiel medzi výstupom modelu 2 a regulovanej sústavy 3, spracuje ho spátnovazobná regulačná slučka 13 a vytvoří kompenzačný vstupný signál, ktorý sa v treťom sumačnom člene připočítá k žiadanej hodnotě výstupu regulovanej sústavy 3. Zosilnenia proporcionálnych členov 61 až 6n, ktoré sú rovné podta příslušných indexov prvkom n-tého riadku konštantnej pozitivně definitnej matice P(n,n), ktorá vyhovuje maticovéj Ljapunovovej rovnici v tvareThe function of the feedback control loop 13 is that if the difference between the output of the model 2 and the control system 3 is caused by unknown parameters of the regulated system 3 or unknown disturbances, it is processed by the feedback control loop 13 and created a compensating input signal. to the setpoint of the output of the regulated system. 3. Amplification of the proportional terms 61 to 6n, which are equal to the corresponding indices by the nth row of the constant positive definite matrix P (n, n) that complies with the matrix Lyapunov equation
AT . P + P . A = —Q kdeA T. P + P. A = —Q where
Q(n,n) je 1'ubovol'ná konštantná pozitivně definitná matica aQ (n, n) is an arbitrary constant positive definite matrix a
A{n,n) je konštantná matica parametov modelu v tvare ktorá zodpovedá stavovému popisu modelu, zabezpečia, že ikompenzačný vstupný signál bude vždy pdsobit na regulovaná sústavu 3 stabilizujúoo a zosilnenia proporcionálnych členov 8 a 9 a integračného člena 10, ktoré možu mať 1'ubovol'nú kladnú hodnotu, zabezpečia, že zníži v požadovanej miere chybu výstupu modelu 2 a regulovanej sústavy 3.A (n, n) is a constant matrix of model parameters in the form that corresponds to the model state description, ensuring that the compensating input signal will always be applied to the regulated system 3 to stabilize and amplify the proportional members 8 and 9 and the integrating member 10 any positive value will ensure that it reduces the output error of Model 2 and Control System 3 to the required degree.
Vynález je možné aplikovat například pri regulácii rychlosti a polohy pohonov s jednosměrným cudzobudeným motorom.The invention can be applied, for example, to control the speed and position of drives with a DC motor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS851415A CS248211B1 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Adaptive control connection with reference model |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS851415A CS248211B1 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Adaptive control connection with reference model |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS141585A1 CS141585A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS248211B1 true CS248211B1 (en) | 1987-02-12 |
Family
ID=5348457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS851415A CS248211B1 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Adaptive control connection with reference model |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS248211B1 (en) |
-
1985
- 1985-02-28 CS CS851415A patent/CS248211B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS141585A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3758762A (en) | Decoupled feedforward-feedback control system | |
| US10935939B2 (en) | Machine learning device, servo control apparatus, servo control system, and machine learning method | |
| US3925640A (en) | Closed loop control system having plural modes of operation | |
| CS248211B1 (en) | Adaptive control connection with reference model | |
| KR890000611B1 (en) | Electro-pneumatic control systems | |
| Buffington et al. | Robust control design for an aircraft gust attenuation problem | |
| US3598975A (en) | Time-proportioning process interface for direct computer control | |
| JPS63283484A (en) | Speed controller for servomotor | |
| JPH05150802A (en) | Deviation variable and deviation hysteresis type pi control method | |
| SU660029A1 (en) | Ratio control device | |
| Owayjan et al. | A comparison between frequency domain and time domain controller synthesis: Position control of a DC motor | |
| GLOWER | MRAC for systems with sinusoidal parameters | |
| Huba et al. | Uncovering Disturbance Observer and Ultra-Local Plant Models in Series PI Controllers. Symmetry 2022, 14, 640 | |
| JPS63283490A (en) | Speed controller for servomotor | |
| DD263842A1 (en) | CONTROLLER, ESPECIALLY FOR LOCATING CONTROL OF INDUSTRIAL ROBOTS | |
| SU840789A2 (en) | Filter for automatic control systems | |
| SU881653A1 (en) | Cascade system for regulating production process | |
| SU650052A1 (en) | Method of shaping control signal in automatic control systems | |
| US3153322A (en) | Magnetic amplifier circuits | |
| CS241241B1 (en) | Connection of digital differential member with relay type speed controller | |
| SU1163450A1 (en) | D.c.drive | |
| JPH02219482A (en) | Servo motor control device | |
| Naumoviç et al. | Velocity estimation in digital controlled DC servo drives | |
| Hassaan | On Tuning a Novel Feedforward 2/2 Second-Order Compensator to Control a Very Slow Second-Order-Like Process | |
| RU1817058C (en) | Electric drive control system |