EA022085B1 - Система управления циклическими процессами - Google Patents

Система управления циклическими процессами Download PDF

Info

Publication number
EA022085B1
EA022085B1 EA201200908A EA201200908A EA022085B1 EA 022085 B1 EA022085 B1 EA 022085B1 EA 201200908 A EA201200908 A EA 201200908A EA 201200908 A EA201200908 A EA 201200908A EA 022085 B1 EA022085 B1 EA 022085B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
input
output
physical model
real object
sensors
Prior art date
Application number
EA201200908A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201200908A1 (ru
Inventor
Леонид Павлович Мышляев
Виктор Фёдорович Евтушенко
Светлана Николаевна Старовацкая
Константин Анатольевич Ивушкин
Константин Геннадьевич Венгер
Сергей Иванович Прокушенко
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Государственный Индустриальный Университет"- Фгбоувпо "Сибгиу"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Объединённая Компания "Сибшахтострой" (Ооо) "Ок "Сшс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Государственный Индустриальный Университет"- Фгбоувпо "Сибгиу", Общество С Ограниченной Ответственностью "Объединённая Компания "Сибшахтострой" (Ооо) "Ок "Сшс" filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Государственный Индустриальный Университет"- Фгбоувпо "Сибгиу"
Priority to EA201200908A priority Critical patent/EA022085B1/ru
Publication of EA201200908A1 publication Critical patent/EA201200908A1/ru
Publication of EA022085B1 publication Critical patent/EA022085B1/ru

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области автоматического управления циклическими процессами сложных объектов, функционирующих в условиях неопределенности. Технический результат - повышение точности системы управления. Для этого в систему управления введены последовательно соединенные датчики 3 управляющих воздействий реального объекта, блок 7 расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, блок 10 пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели, блок 16 коррекции приведенных возмущений физической модели и блок 20 экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления, датчики 5 контролируемых возмущений реального объекта, блок 15 расчета приведенных возмущений физической модели, датчики 19 контролируемых возмущений физической модели, датчики 21 управляющих воздействий физической модели, вход которых соединен с первым входом физической модели 18, а выход - с первым входом блока 15 расчета приведенных возмущений физической модели, второй вход которого подключен к выходу датчиков 19 контролируемых возмущений физической модели, вход которых является первым входом системы управления и соединен с вторым входом блока 23 вычисления функционала и с вторым входом физической модели 18, первый выход датчиков 14 выходных воздействий и состояний физической модели подключен к третьему входу блока 15 расчета приведенных возмущений физической модели, второй выход датчиков 6 выходных воздействий и состояний реального объекта соединен с вторым входом блока 7 расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, третий

Description

Изобретение относится к области автоматического управления циклическими процессами сложных объектов, функционирующих в условиях неопределенности. Технический результат - повышение точности системы управления. Для этого в систему управления введены последовательно соединенные датчики 3 управляющих воздействий реального объекта, блок 7 расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, блок 10 пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели, блок 16 коррекции приведенных возмущений физической модели и блок 20 экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления, датчики 5 контролируемых возмущений реального объекта, блок 15 расчета приведенных возмущений физической модели, датчики 19 контролируемых возмущений физической модели, датчики 21 управляющих воздействий физической модели, вход которых соединен с первым входом физической модели 18, а выход - с первым входом блока 15 расчета приведенных возмущений физической модели, второй вход которого подключен к выходу датчиков 19 контролируемых возмущений физической модели, вход которых является первым входом системы управления и соединен с вторым входом блока 23 вычисления функционала и с вторым входом физической модели 18, первый выход датчиков 14 выходных воздействий и состояний физической модели подключен к третьему входу блока 15 расчета приведенных возмущений физической модели, второй выход датчиков 6 выходных воздействий и состояний реального объекта соединен с вторым входом блока 7 расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, третий вход которого соединен с выходом датчиков 5 контролируемых возмущений реального объекта, вход которых является вторым входом системы управления и подключен к второму входу управляемого объекта 4, первый вход которого соединен с входом датчиков 5 управляющих воздействий реального объекта, второй вход блока 16 коррекции приведенных возмущений физической модели подключен к выходу блока 15 расчета приведенных возмущений физической модели, выход блока 20 экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления соединен с третьим входом блока 23 вычисления функционала.
Изобретение относится к области автоматического управления циклическими процессами сложных объектов, функционирующих в условиях неопределенности, обусловленной наличием постоянно действующих неконтролируемых возмущений, а также отсутствием полных математических моделей этих процессов. Примерами таких объектов могут служить процессы термоциклической обработки металлов в нагревательных установках, процессы сжигания водно-шламового топлива в топках специальных конструкций.
Для управления циклическими процессами известна система управления [1], состоящая из реального объекта, включающего последовательно соединенные исполнительные устройства, управляемый объект и датчики, блок физической модели, включающий блок сравнения, последовательно соединенные устройства ввода начальных условий, физическую модель, датчики физической модели, блок вычисления функционала, блок численного дифференцирования и исполнительные устройства физической модели, выход датчиков реального объекта соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчиков физической модели, выход блока сравнения подключен к входу устройства ввода начальных условий и второму входу блока численного дифференцирования, выход которого соединен с входом исполнительного устройства реального объекта. При работе системы управления с использованием физической модели вырабатываются в ускоренном времени оптимальные управляющие воздействия, которые переносятся на реальный объект.
Недостатком известной системы является низкая точность управления, так как управляющие воздействия, полученные на физической модели, имеют другие значения величин и/или масштабы времени, либо даже другую физическую природу, чем реального объекта.
Наиболее близкой по физической сущности к предлагаемой системе является система управления циклическими процессами [2], содержащая реальный объект, включающий последовательно соединенные исполнительное устройство, управляемый объект и датчики, блок физической модели, включающий блок сравнения, устройство ввода начальных условий, последовательно соединенные исполнительное устройство физической модели, физическую модель, датчики физической модели, блок вычисления функционала, блок численного дифференцирования, блок пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий, блок пересчета траекторий управляющих воздействий физической модели в траектории управляющих воздействий реального объекта, блок пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели, выход блока численного дифференцирования соединен с первым входом исполнительного устройства физической модели, первый вход блока сравнения соединен с выходом датчиков физической модели, выход блока сравнения подключен к входу устройства ввода начальных условий и к второму входу блока численного дифференцирования, выход которого подключен через блок пересчета траекторий управляющих воздействий физической модели в траектории управляющих воздействий реального объекта и блок пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий к входу исполнительного устройства реального объекта, вход блока пересчета величины рабочих управляющих воздействий в модельные управляющие воздействия соединен с выходом датчиков реального объекта, а выход - с вторым входом блока сравнения, выход устройства ввода начальных условий соединен с вторым входом исполнительного устройства физической модели.
При работе системы управления циклическими процессами на будущий цикл управления с помощью физической модели вырабатываются в ускоренном времени оптимальные в смысле заданного функционала значения модельных управляющих воздействий, которые с помощью масштабных преобразований пересчитываются в величину рабочих управляющих воздействий реального объекта. Значения выходного воздействия реального объекта управления в течение цикла пересчитываются в масштаб изменения выходного воздействия физической модели. Перед началом каждого цикла управления модельные траектории выходного воздействия сравниваются с скорректированными траекториями выходного воздействия реального объекта с целью установления их требуемого соответствия.
Недостаток известной системы состоит в низкой точности управления, так как при выработке управляющих воздействий не учитывается наличие постоянно действующих контролируемых и неконтролируемых возмущений, оказывающих существенное влияние на состояния и выходные воздействия объекта управления.
Задача изобретения - повышение точности системы управления циклическими процессами.
Поставленная задача достигается тем, что в систему управления, состоящую из реального объекта, включающего последовательно соединенные исполнительное устройство реального объекта, управляемый объект и датчики выходных воздействий и состояний реального объекта, блока пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели, блока физической модели, включающего блок сравнения, последовательно соединенные устройство ввода начальных условий, исполнительное устройство физической модели, физическую модель, датчики выходных воздействий и состояний физической модели, блок вычисления функционала и блок численного дифференцирования, последовательно соединенные блок пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий и блок пересчета траекторий управляющих воздействий физической модели в траектории управляющих воздействий реального объекта, выход ко- 1 022085 торого соединен с входом исполнительного устройства реального объекта, выход блока численного дифференцирования подключен к блоку пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий и к второму входу исполнительного устройства физической модели, выход блока сравнения соединен с входом устройства ввода начальных условий и с вторым входом блока численного дифференцирования, первый выход датчиков выходных воздействий и состояний реального объекта подключен к входу блока пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу датчиков выходных воздействий и состояний физической модели, введены последовательно соединенные датчики управляющих воздействий реального объекта, блок расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, блок пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели, блок коррекции приведенных возмущений физической модели и блок экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления, датчики контролируемых возмущений реального объекта, блок расчета приведенных возмущений физической модели, датчики контролируемых возмущений физической модели, датчики управляющих воздействий физической модели, вход которых соединен с первым входом физической модели, а выход с первым входом блока расчета приведенных возмущений физической модели, второй вход которого подключен к выходу датчиков контролируемых возмущений физической модели, вход которых является первым входом системы управления и соединен с вторым входом блока вычисления функционала и с вторым входом физической модели, первый выход датчиков выходных воздействий и состояний физической модели подключен к третьему входу блока расчета приведенных возмущений физической модели, второй выход датчиков выходных воздействий и состояний реального объекта соединен с вторым входом блока расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, третий вход которого соединен с выходом датчиков контролируемых возмущений реального объекта, вход которых является вторым входом системы управления и подключен к второму входу управляемого объекта, первый вход которого соединен с входом датчиков управляющих воздействий реального объекта, второй вход блока коррекции приведенных возмущений физической модели подключен к выходу блока расчета приведенных возмущений физической модели, выход блока экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления соединен с третьим входом блока вычисления функционала.
На чертеже представлена система управления циклическими процессами. На чертеже приведены следующие обозначения:
- контролируемые возмущения реального объекта;
- контролируемые возмущения физической модели.
Система управления циклическими объектами содержит реальный объект 1, исполнительное устройство 2 реального объекта, датчики 3 управляющих воздействий реального объекта, управляемый объект 4, датчики 5 контролируемых возмущений реального объекта, датчики 6 выходных воздействий и состояний реального объекта, блок 7 расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, блок 8 пересчета траекторий управляющих воздействий физической модели в траектории управляющих воздействий реального объекта, блок 9 пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели, блок 10 пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели, блок 11 пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий, блок 12 физической модели, блок 13 сравнения, датчики 14 выходных воздействий и состояний физической модели, блок 15 расчета приведенных возмущений физической модели, блок 16 коррекции приведенных возмущений физической модели, устройство 17 ввода начальных условий, физическая модель 18, датчики 19 контролируемых возмущений физической модели, блок 20 экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления, датчики 21 управляющих воздействий физической модели, исполнительное устройство 22 физической модели, блок 23 вычисления функционала, блок 24 численного дифференцирования.
Система управления циклическими объектами состоит из реального объекта управления 1 циклического действия и физической модели 18 объекта управления, воспроизводящей в ускоренном масштабе времени технологический процесс, подобный процессу реального объекта, и совокупности реализованных на компьютере математических блоков (процедур) с целью установления соответствия между воздействиями и состояниями реального объекта и его физической модели. При этом процесс управления разбит на интервалы времени Δΐ (циклы управления), длительность которых ограничивается сверху допустимой дискретностью управления, а снизу - допустимым коэффициентом ускорения времени для физической модели с учетом длительности интервала оптимизации.
Система управления циклическими процессами работает следующим образом. В течение каждого _)го ( А Μ , где 1 - число циклов управления, на которые разбита длительность циклического процесса), цикла управления на интервале времени где подстрочные индексы 0 и к означают начало и
- 2 022085 конец цикла управления, значения входных, выходных воздействий и состояний как реального объекта управления, так и его физической модели контролируется системой соответствующих датчиков. В частности, на выходе датчиков 3 управляющих воздействий формируется сигнал измерительной информации (СИИ) ('XX пропорциональный значениям управляющих воздействий реального объекта, а на выходе датчиков 21 - СИИ пропорциональный значениям управляющих воздействий физической модели. На выходе датчиков 5 контролируемых возмущений формируется СИИ <ί, >ί *, пропорциональный значениям контролируемых возмущений реального объекта, а на выίη Η’Γίι V /А > г, ~ ходе датчиков 19 - ι пропорциональный значениям контролируемых возмущений физической модели. На выходе датчиков 6 выходных воздействий и состояний формируется СИИ г ОД- С (А·5 0)1 X , пропорциональный значениям выходных воздействий -ν 3 и состояний л 09 реального объекта, а на выходе датчиков 14 - сигнал ζ<*0,) = {τ*0)Ήθ)1 ‘о, -/-6,, пропорциональный значениям выходных воздействий и состояний физической модели.
Сигнал 2 ОД с выхода датчиков 6 выходных воздействий и состояний реального объекта поступает в блок 9 пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели, где осуществляется преобразование сигнала ζ в соответствии с функцией масштабирования Лй} в сигнал ^6,)=1^° 6,)}, (1) который изменяется в одном и том же диапазоне значений, что и сигнал о входных воздействиях и состояниях г 09 физической модели, формируемый на выходе датчиков 14 выходных воздействий и состояний физической модели.
В начале каждого цикла управления этот сигнал поступает по первому входу в блок 13 сравнения, где он сравнивается с сигналом Ζ^Χ, поступающим в блок 13 сравнения по второму входу. При рассогласовании этих сигналов, т.е. при < (гоу) - ζφ (!у) А 0, . (2)
Сигнал &0_,) поступает в устройство 17 ввода начальных условий, где в соответствии с заложенным в него алгоритмом корректировки начальных условий ЛЙ вырабатываются в начале каждого цикла управления специальные корректирующие воздействия . (3)
Сигнал с выхода устройства 17 ввода начальных условий поступает по первому входу на исполнительное устройство 22 физической модели, которое непосредственно воздействуя на физическую модель 18, будет изменять значения выходных воздействий физической модели на величину (4) где математическая модель канала преобразования корректирующих воздействий , доводя физическую модель 18 до эквивалентного (с точностью до погрешностей контроля и исполнения управляющих команд) состояния реального объекта.
В частности, корректировка состояния физической модели на начало _)-го цикла управления может осуществляться также и путем изменения длительности цикла управления, например, в соответствии с алгоритмом л с х=?1&Мпри *«,)*<>’ (5)
Где ΔΧχ) - корректировка длительности )-го цикла управления физической модели; и - пересчетные коэффициенты, выбираемые эмпирически.
После корректировки начальных условий и приведения физической модели в состояние, эквивалентное (с учетом масштабных преобразований) состоянию реального объекта, физическая модель функционирует в ускоренном по отношению к реальному объекту масштабе времени на |-ом цикле /('9 и управления. При этом в блоке 23 вычисления функционала с использованием сигналов ζ ν· и с выхода датчиков 14 выходных воздействий и состояний физической модели 18, сигналов с выхода датчиков 19 контролируемых возмущений физической модели, а также с использованием значений
- 3 022085
УфК6 -КЗ пр оу я/ траектории экстраполированных скорректированных приведенных воздействии на предстоящем цикле управления осуществляется расчет функционала вида ?оу)={х); А°у^пр('1 +М; *У’
А = 1,Я (6)
Я. =/,.-/ .
где } * °у- интервал прогнозирования для )-го цикла управления;
/*И ? - заданная функция конечного состояния.
~фк
Экстраполированные значения ?пР У’ АС рассчитываются по следующей схеме. Первоначально в блоке 15 расчета приведенных возмущений физической модели на основе значений СИИ о выходных воздействиях у ОД и состояниях х \ поступающих по первому входу блока 15 с выхода датчиков 14 выходных воздействий и состояний физической модели, о контролируемых возмущениях Оу) , поступающих с выхода датчиков 19 контролируемых возмущений физической модели, об управляющих воздействиях и ОД поступающих по второму входу блока 15 с выхода датчиков 21 управляющих воздействий физической модели, а также сигнала ^«Оо/) поступающего по третьему входу блока 15 с выхода устройства 17 ввода начальных условий, осуществляется расчет значений в соответствии со следующим выражением (7)
Где ίΉΦ РйН - математические модели каналов преобразования отклонений состояф / » X .
, управляющих воздействий “ 6,), контролируемых возмущений СЗ и корректирующих возний действий отражающие возмущенное движение физической модели 18.
Аналогичным образом в блоке 7 расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений на основе СИИ об управляющих воздействиях м Оу), поступающих в блок 7 по первому входу с выхода датчиков 3 управляющих воздействий реального объекта, о выходных воздействиях у и состояниях
Ί ' И, поступающих в блок 7 по второму входу с выхода датчиков 6 выходных воздействий и состояний реального объекта, о контролируемых возмущениях '‘'‘Оу), поступающих в блок 7 по третьему входу с выхода датчиков 5 контролируемых возмущений реального объекта, рассчитываются приведенные к выходу реального объекта возмущения ^пр 0' по следующему выражению
Хр Оу ) = / Оу) <Р° Е Оу)}- (к° Оу)}- {ч V, )}, (8) где - математические модели каналов преобразования отклонений состояний ί ОД управляющих воздействий и Оу), контролируемых возмущений ’йОу) реального объекта, отражающие возмущенное движение реального объекта.
Сигнал ГпрОу) с выхода блока 7 расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений поступает в блок 10 пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели, где осуществляется его преобразование в соответствии с функцией масштабирования 0 в сигнал З'врОу), характеризующий изменение приведенного возмущения реального объекта в масштабе выходного воздействия физической модели, т.е.
л7(/,)=/:ко) (9)
С выхода блока 10 пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели сигнал ^Оу) поступает по первому входу в блок 16 коррекции приведенных возмущений физической модели, куда одновременно по второму входу с выхода блока 15 расчета приведенных возмущений физической модели поступает сигнал , пропорциональ ный значению приведенных возмущения физической модели. В блоке 16 сигнал учетом значений сигнала \ формируя тем самым на выходе этого блока сигнал = г^Оу)} (10) корректируется с
- 4 022085 /-+-β „ „ где τ (> - корректирующий оператор, который отражает характер изменения приведенного к выходу реального объекта возмущений в масштабе изменения выходных воздействий физической модели, в том числе и с учетом изменений начальных условий _)-го цикла управления.
С выхода блока 16 коррекции приведенных возмущений физической модели сигнал поступает в блок 20 экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления, где осуществляется оценивание будущих значений скорректированных
.. ж ·· ); θ Л < Н, = ί, - ί, приведенных возмущений физической модели пр > 1 > 7 * 1, и представление их в ,+к ); 0< А <Н = -ί, „ Л виде траектории ι·” ι ) л ι приведенных возмущений на будущем интервале от текущего момента до конца рго цикла управления
Экстраполяция траектории Ь-,Α + Н/) может быть, в частности, осуществлена с помощью алгоритма релейно-экспоненциального сглаживания первого порядка [3]
(11) где к''к - значения коэффициента сглаживания и величины ограничения.
С выхода блока 20 экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели η + Η λ ли сигнал Ζι,ρ ь > У поступает по третьему входу в блок 23 вычисления функционала, где с использованием текущих значений сигналов ζ 7 у / ^, осуществляется расчет функционала (6). Сигнал с выхода блока 23, пропорциональный значению функционала 6, поступает в блок 24 численного дифференцирования, где происходит численное дифференцирование этого функционала при вариации начальных условий (<^) и функционировании физической модели в ускоренном масштабе времени, что позволяет определить управляющее воздействие на предстоящий цикл управления, например, по выражению [2]
Ц ) = /; + А,) / М'* Ь Лу = 1, Я,; /^ < г, < I* (12) где X - статический оператор, выраженный через коэффициенты, определяемые эмпирически.
Сигнал с выхода блока 24 численного дифференцирования поступает на вход исполнительного устройства 22 физической модели, осуществляя реализацию ее требуемого технологического режима. Одновременно с этим сигнал “*((,+*/) подается в блок 11 пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий реального объекта, где преобразуется в соответствии с выражением «*Ч +а;)=-л’Иб+мЬ л,=Щ;
?
, (13) где /»И - функция масштабирования управляющих воздействий физической модели, которая в чак стном случае может быть представлена с помощью коэффициента масштабирования *, выбираемого опытным путем.
Сигнал и с выхода блока 11 пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий поступает в блок 8 пересчета траекторий управляющих воздействий, где он запоминается в порядке возрастания формируя траекторию управляющих воздействий и ι;) на интервале времени _)-го цикла управления. Сформированные здесь траектории ' пересчитываются в масштаб времени функционирования реального объекта, в частности, путем изменения шага дискретизации Δ в соответствии с выражением
Δ = *.·Δ Ρ ι м, (14) где к - масштабный коэффициент дискретного времени; подстрочные индексы р и м означают реальный и модельный соответственно.
Выходной сигнал и блока 8 поступает на вход исполнительного устройства 2 реального объекта, которое реализует эту траекторию управляющего воздействия, обеспечивая оптимальный в смысле функционала (6) режим технологического процесса реального объекта на интервале времени (% ’'/ц) ] -го цикла управления.
- 5 022085
На следующем (]+1)-ом цикле управления работа системы управления циклическим процессом осуществляется аналогичным образом, вплоть до конца циклического процесса, обеспечивая тем самым оптимальную работу системы управления от начала до конца цикла технологического процесса.
Введение новых блоков и связей позволяет повысить точность системы управления циклическим процессом за счет учета неопределенности, обусловленной наличием постоянно действующих неконтролируемых возмущений, при выработке оптимальных управляющих воздействий на каждом цикле управления.
Перечень позиций на чертеже
- реальный объект,
- исполнительное устройство реального объекта,
- датчики управляющих воздействий реального объекта,
- управляемый объект,
- датчики контролируемых возмущений реального объекта,
- датчики выходных воздействий и состояний реального объекта,
- блок расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений,
- блок пересчета траекторий управляющих воздействий физической модели в траектории управляющих воздействий реального объекта,
- блок пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели,
- блок пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели,
- блок пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий,
- блок физической модели,
- блок сравнения,
- датчики выходных воздействий и состояний физической модели,
- блок расчета приведенных возмущений физической модели,
- блок коррекции приведенных возмущений физической модели,
- устройство ввода начальных условий,
-физическая модель,
- датчики контролируемых возмущений физической модели,
- блок экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления,
- датчики управляющих воздействий физической модели,
- исполнительное устройство физической модели,
- блок вычисления функционала,
- блок численного дифференцирования.
Источники информации
1. Красовский А.А. Оптимальное управление посредством физической прогнозирующей модели/А.А. Красовский/Автоматика и телемеханика. 1979, № 2, с. 156-162.
2. Патент РФ на полезную модель № 114794, заявл. 20.10.2011 г., МПК8 О05В 13/04.
3. Теория и практика прогнозирования в системах управления / С.В. Емельянов, С.К. Коровин, Л.П. Мышляев и др. - Кемерово; М.:Издат. Объединение Российские университеты: Кузбассвузиздат АСТШ, 2008, с. 129-130.

Claims (1)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    Система управления циклическими процессами, состоящая из реального объекта, включающего последовательно соединенные исполнительное устройство реального объекта, управляемый объект и датчики выходных воздействий и состояний реального объекта, блока пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели, блока физической модели, включающего блок сравнения, последовательно соединенные устройство ввода начальных условий, исполнительное устройство физической модели, физическую модель, датчики выходных воздействий и состояний физической модели, блок вычисления функционала и блок численного дифференцирования, последовательно соединенные блок пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий и блок пересчета траекторий управляющих воздействий физической модели в траектории управляющих воздействий реального объекта, выход которого соединен с входом исполнительного устройства реального объекта, выход блока численного дифференцирования подключен к блоку пересчета величины модельных управляющих воздействий в величину рабочих управляющих воздействий и к второму входу исполнительного устройства физической модели, выход блока сравнения соединен с входом устройства ввода начальных условий и с вторым входом блока численного дифференцирования, первый выход датчиков выходных воздействий и состояний реального
    - 6 022085 объекта подключен к входу блока пересчета величины выходных воздействий реального объекта в масштаб выходных воздействий физической модели, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу датчиков выходных воздействий и состояний физической модели, отличающаяся тем, что дополнительно содержит последовательно соединенные датчики управляющих воздействий реального объекта, блок расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, блок пересчета величины приведенных возмущений реального объекта в масштаб приведенных возмущений физической модели, блок коррекции приведенных возмущений физической модели и блок экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления, датчики контролируемых возмущений реального объекта, блок расчета приведенных возмущений физической модели, датчики контролируемых возмущений физической модели, датчики управляющих воздействий физической модели, вход которых соединен с первым входом физической модели, а выход - с первым входом блока расчета приведенных возмущений физической модели, второй вход которого подключен к выходу датчиков контролируемых возмущений физической модели, вход которых является первым входом системы управления и соединен с вторым входом блока вычисления функционала и с вторым входом физической модели, первый выход датчиков выходных воздействий и состояний физической модели подключен к третьему входу блока расчета приведенных возмущений физической модели, второй выход датчиков выходных воздействий и состояний реального объекта соединен с вторым входом блока расчета приведенных к выходу реального объекта возмущений, третий вход которого соединен с выходом датчиков контролируемых возмущений реального объекта, вход которых является вторым входом системы управления и подключен к второму входу управляемого объекта, первый вход которого соединен с входом датчиков управляющих воздействий реального объекта, второй вход блока коррекции приведенных возмущений физической модели подключен к выходу блока расчета приведенных возмущений физической модели, выход блока экстраполяции скорректированных приведенных возмущений физической модели на предстоящий цикл управления соединен с третьим входом блока вычисления функционала.
EA201200908A 2012-07-17 2012-07-17 Система управления циклическими процессами EA022085B1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201200908A EA022085B1 (ru) 2012-07-17 2012-07-17 Система управления циклическими процессами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201200908A EA022085B1 (ru) 2012-07-17 2012-07-17 Система управления циклическими процессами

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201200908A1 EA201200908A1 (ru) 2014-01-30
EA022085B1 true EA022085B1 (ru) 2015-10-30

Family

ID=50002327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201200908A EA022085B1 (ru) 2012-07-17 2012-07-17 Система управления циклическими процессами

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA022085B1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2128358C1 (ru) * 1994-08-09 1999-03-27 Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Система автоматического управления
RU2251721C2 (ru) * 2002-08-01 2005-05-10 Соловьев Виктор Иванович Интеллектуальная система регулирования
EP1986067A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-29 HONDA MOTOR CO., Ltd. Electronic control system for controlling plant temperature
RU114794U1 (ru) * 2011-10-20 2012-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Система управления циклическими процессами

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2128358C1 (ru) * 1994-08-09 1999-03-27 Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Система автоматического управления
RU2251721C2 (ru) * 2002-08-01 2005-05-10 Соловьев Виктор Иванович Интеллектуальная система регулирования
EP1986067A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-29 HONDA MOTOR CO., Ltd. Electronic control system for controlling plant temperature
RU114794U1 (ru) * 2011-10-20 2012-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Система управления циклическими процессами

Also Published As

Publication number Publication date
EA201200908A1 (ru) 2014-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100562823C (zh) 一种复杂轨迹的轮廓控制方法
CN105068564A (zh) 一种压电陶瓷作动器的位移控制方法
CN105045233B (zh) 火电厂热工系统中基于时间量度的pid控制器的优化设计方法
WO2012024692A3 (en) Energy-optimal control decisions for hvac systems
CN107885082B (zh) 一种基于正交配置优化的月球着陆器轨迹控制器
CN104166347B (zh) 一种欠驱动机械臂系统的pd平衡控制方法
CN103399488B (zh) 基于自学习的多模型控制方法
Rauh et al. Verification techniques for sensitivity analysis and design of controllers for nonlinear dynamical systems with uncertainties
EA022085B1 (ru) Система управления циклическими процессами
CN104238624B (zh) 一种最大功率点的跟踪方法及装置
CN104808493B (zh) 一种基于延时观测器的汽轮发电机主汽门开度预测控制方法
Ladaci et al. Fractional order multiple model adaptive control
JP6848710B2 (ja) プラント制御調整装置及び方法
KR102171610B1 (ko) 피드-포워드 밸브 테스트 보상을 위한 시스템
CN110877617B (zh) 基于两阶段正交配置的货运电力机车赶点参考速度自动发生装置及方法
TWI406116B (zh) 數值控制方法及裝置
JP2017017967A (ja) 自動列車運転装置
Dai et al. Electro-hydraulic servo control system based on a novel generic model control method
CN106447154B (zh) 计及调整连续性的调度计划安全稳定辅助决策方法
JP2018112858A (ja) 制御装置、制御方法、制御プログラム
CN103105860A (zh) 计算机液位控制系统及其控制方法
CN116400584B (zh) 大载荷电液位置伺服系统快速精确控制系统应用方法
RU2459225C1 (ru) Способ выработки управляющего воздействия для промышленного объекта управления с двухэтапным рабочим процессом
RU2562362C2 (ru) Система регулирования объекта с рециклом
Zhao et al. The application of improved parameter-adaptive algorithm based on U-model in AGC control system of cold rolling mill

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU