RU100644U1 - COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS - Google Patents
COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU100644U1 RU100644U1 RU2009111787/08U RU2009111787U RU100644U1 RU 100644 U1 RU100644 U1 RU 100644U1 RU 2009111787/08 U RU2009111787/08 U RU 2009111787/08U RU 2009111787 U RU2009111787 U RU 2009111787U RU 100644 U1 RU100644 U1 RU 100644U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- output
- multiplier
- summing
- Prior art date
Links
Abstract
Комбинированная система управления для априорно неопределенных нестационарных динамических объектов, состоящая из блока задания коэффициентов, последовательно соединенных блока суммирования, первого умножителя, а также последовательно соединенных второго умножителя, объекта регулирования, при этом выходы объекта регулирования соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, выход блока суммирования подключен ко второму входу второго умножителя и к обоим входам первого умножителя, первый вход второго блока суммирования соединен с выходом первого умножителя, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки, выход второго блока суммирования соединен с входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, выход третьего блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя, отличающаяся тем, что обеспечение работоспособности и устойчивости системы осуществляется за счет блока усиления, вход которого соединен с выходом первого умножителя, а выход - со вторым входом третьего блока суммирования. Combined control system for a priori indeterminate non-stationary dynamic objects, consisting of a unit for setting coefficients, series-connected summation blocks, a first multiplier, and also series-connected second multipliers, a control object, while the outputs of the control object are connected to the corresponding inputs of the coefficient setting block, inputs of the summing block connected to the respective outputs of the coefficient setting unit, the output of the summing unit is connected to the second go of the second multiplier and to both inputs of the first multiplier, the first input of the second summing unit is connected to the output of the first multiplier, the second input of the second summing unit is connected to the output of the delay unit, the output of the second summing unit is connected to the input of the third summing unit and to the input of the delay unit, the output of the third the summing unit is connected to the first input of the second multiplier, characterized in that the system is operable and stable due to the amplification unit, the input of which is connected to the first multiplier, and the output with the second input of the third block summation.
Description
Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах регулирования объектами, параметры которых являются непериодическими функциями времени.The invention relates to technical cybernetics and can be used in systems for controlling objects whose parameters are non-periodic functions of time.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами (Патент РФ №2282847, Официальный бюл. «Изобретения и полезные модели». - 2006, №32, прототип), содержащая блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок суммирования, первый умножитель, интегратор, а также последовательно соединенные второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, выход блока суммирования подключен ко вторым входам первого и второго умножителей, при этом первый вход второго блока суммирования соединен с выходом первого умножителя, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки, выход второго блока суммирования соединен с входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом интегратора, выход третьего блока суммирования соединен с входом второго умножителя. Сигналы с выходов объекта регулирования поступают на соответствующие входы блока задания коэффициентов. В блоке задания коэффициентов происходит умножение сигнала с i-го выхода регулирования на постоянный коэффициент. Сигналы с выхода блока задания коэффициентов поступают на соответствующие входы первого блока суммирования. Сигнал с выхода первого блока суммирования приходит на второй вход второго умножителя и на оба входа первого умножителя, сигнал с выхода первого умножителя идет на вход интегратора и на первый вход второго блока суммирования. Сигнал с выхода второго блока суммирования идет на первый вход третьего блока суммирования и на вход блока задержки, сигнал с выхода блока задержки идет на второй вход второго блока суммирования. Сигнал с выхода интегратора идет на второй вход третьего блока суммирования, выход третьего блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя. Выход второго умножителя идет на вход объекта регулирования.The closest technical solution to the proposed one is a combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients (RF Patent No. 2282847, Official Bulletin “Inventions and Utility Models.” - 2006, No. 32, prototype), comprising a unit for setting coefficients, connected in series summation, the first multiplier, the integrator, as well as the second multiplier connected in series, the control object, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the coefficient setting unit, input the summing unit is connected to the corresponding outputs of the coefficient setting unit, the output of the summing unit is connected to the second inputs of the first and second multipliers, while the first input of the second summing unit is connected to the output of the first multiplier, the second input of the second summing unit is connected to the output of the delay unit, the output of the second summing unit connected to the input of the third summing unit and to the input of the delay unit, the second input of the third summing unit is connected to the output of the integrator, the output of the third summing unit Nia connected to the input of the second multiplier. The signals from the outputs of the regulatory object are supplied to the corresponding inputs of the coefficient setting unit. In the unit for setting the coefficients, the signal is multiplied from the i-th control output by a constant coefficient. The signals from the output of the coefficient setting block are supplied to the corresponding inputs of the first summing block. The signal from the output of the first summing unit comes to the second input of the second multiplier and to both inputs of the first multiplier, the signal from the output of the first multiplier goes to the input of the integrator and to the first input of the second summing unit. The signal from the output of the second summing block goes to the first input of the third summing block and to the input of the delay block, the signal from the output of the delay block goes to the second input of the second summing block. The signal from the output of the integrator goes to the second input of the third summing unit, the output of the third summing unit is connected to the first input of the second multiplier. The output of the second multiplier goes to the input of the regulatory object.
Недостатком этой системы является потеря работоспособности при наличии в объекте регулирования параметров, изменение которых представляет собой непериодические функции времени.The disadvantage of this system is the loss of performance if there are parameters in the control object, the change of which is a non-periodic function of time.
Задачей изобретения является обеспечение работоспособности, а также диссипативной устойчивости системы при наличии в объекте параметров, представляющих непериодические функции времени.The objective of the invention is to ensure the operability, as well as the dissipative stability of the system, if the object has parameters representing non-periodic functions of time.
Сущность изобретения состоит в том, что в систему, содержащую блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок суммирования, первый умножитель, интегратор, а также последовательно соединенные второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, выход блока суммирования подключен ко вторым входам первого и второго умножителей, при этом первый вход второго блока суммирования соединен с выходом первого умножителя, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки, выход второго блока суммирования соединен с входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом интегратора, выход третьего блока суммирования соединен с входом второго умножителя, вместо блока интегрирования (интегратора) введен блок усиления, при этом выход первого умножителя соединен с первым входом второго блока суммирования и с входом блока усиления, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки, выход второго блока суммирования соединен с входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом блока усиления, выход третьего блока суммирования соединен с входом второго умножителя.The essence of the invention lies in the fact that in a system comprising a coefficient setting unit, a summing unit connected in series, a first multiplier, an integrator, and also a second multiplier, a regulation object whose outputs are connected to the corresponding inputs of the coefficient setting unit, are connected to the inputs of the summing unit the corresponding outputs of the unit for setting the coefficients, the output of the summing unit is connected to the second inputs of the first and second multipliers, while the first input of the second block with summing is connected to the output of the first multiplier, the second input of the second summing unit is connected to the output of the delay unit, the output of the second summing unit is connected to the input of the third summing unit and to the input of the delay unit, the second input of the third summing unit is connected to the output of the integrator, the output of the third summing unit is connected to the input of the second multiplier, instead of the integration unit (integrator), a gain block is introduced, while the output of the first multiplier is connected to the first input of the second summing block and to the input of and amplification, the second input of the second summing unit is connected to the output of the delay unit, the output of the second summing unit is connected to the input of the third summing unit and to the input of the delay unit, the second input of the third summing unit is connected to the output of the gain unit, the output of the third summing unit is connected to the input of the second multiplier .
На фиг.1 представлена блок-схема системы. Система содержит объект регулирования 1, блок задания коэффициентов 2, первый блок суммирования 3, первый умножитель 4, блок усиления 5, второй блок суммирования 6, блок задержки 7, третий блок суммирования 8, второй умножитель 9, У1,…,Уm выходы объекта регулирования.Figure 1 presents a block diagram of a system. The system contains a regulation object 1, a coefficient setting unit 2, a first summing unit 3, a first multiplier 4, a gain unit 5, a second summing unit 6, a delay unit 7, a third summing unit 8, a second multiplier 9, Y 1 , ..., Y m outputs object of regulation.
Объект регулирования описывается уравнением:The object of regulation is described by the equation:
где x(t) - n-мерный вектор состояний объекта регулирования;where x (t) is the n-dimensional state vector of the regulatory object;
A(t) и b(t) - матрица состояния и вектор управления соответственно, элементы которых являются непериодическими функциями времени;A (t) and b (t) are the state matrix and control vector, respectively, whose elements are non-periodic functions of time;
y(t) - m-мерный вектор выходных координат объекта регулирования;y (t) is the m-dimensional vector of the output coordinates of the regulatory object;
∗ - символ транспонирования;∗ is the transpose symbol;
L - матрица выхода;L is the output matrix;
u(t) - скалярное управляющее воздействие, удовлетворяющее соотношению:u (t) is a scalar control action satisfying the relation:
где χ - настраиваемый коэффициент контура адаптации; α0 - m-мерный вектор коэффициентов блока задания коэффициентов 2, выбираемый из условия:where χ is a custom coefficient of adaptation loop; α 0 - m-dimensional vector of coefficients of the unit for setting coefficients 2, selected from the condition:
- гурвицевый полином степени n-1 с положительным старшим коэффициентом (α(λ) - числитель передаточной функции объекта регулирования). - Hurwitz polynomial of degree n-1 with a positive leading coefficient (α (λ) is the numerator of the transfer function of the control object).
Используя критерий гиперустойчивости Попова, можно показать, что алгоритм управления, реализуемый комбинированным способом в виде:Using the criterion of hypersensitivity Popov, it can be shown that the control algorithm, implemented in a combined way in the form of:
где χ1 и χ2 - соответственно периодическая и робастная составляющая алгоритма управления;where χ 1 and χ 2 are the periodic and robust component of the control algorithm, respectively;
h>0 - некоторая постоянная положительная величина;h> 0 is some constant positive value;
k - коэффициент усиления;k is the gain;
обеспечивает диссипативную устойчивость системы.provides dissipative stability of the system.
Система функционирует следующим образомThe system operates as follows
Сигналы с выходов объекта регулирования 1 поступают на соответствующие входы блока задания коэффициентов 2. В блоке задания коэффициентов 2 происходит умножение сигнала с 1-го выхода объекта регулирования 1 на постоянный коэффициент. Сигналы с выхода блока задания коэффициентов 2, поступают на соответствующие входы первого блока суммирования 3. Сигнал с выхода первого блока суммирования 3 приходит на второй вход второго умножителя 9 и на оба входа первого умножителя 4, сигнал с выхода первого умножителя 4 подается на вход блока усиления 5 и на первый вход второго блока суммирования 6. Сигнал с выхода второго блока суммирования 6 идет на первый вход третьего блока суммирования 8 и на вход блока задержки 7, сигнал с выхода блока задержки 7 поступает на второй вход второго блока суммирования 6. Сигнал с выхода блока усиления 5 идет на второй вход третьего блока суммирования 8, выход третьего блока суммирования 8 соединен с первым входом второго умножителя 9. Сигнал с выхода второго умножителя 9, подается на вход объекта регулирования 1.The signals from the outputs of the regulatory object 1 are supplied to the corresponding inputs of the coefficient setting block 2. In the coefficient setting block 2, the signal is multiplied from the 1st output of the regulatory object 1 by a constant coefficient. The signals from the output of the unit for setting the coefficients 2, are fed to the corresponding inputs of the first summing unit 3. The signal from the output of the first summing unit 3 comes to the second input of the second multiplier 9 and to both inputs of the first multiplier 4, the signal from the output of the first multiplier 4 is fed to the input of the amplification unit 5 and to the first input of the second summing unit 6. The signal from the output of the second summing unit 6 goes to the first input of the third summing unit 8 and to the input of the delay unit 7, the signal from the output of the delay unit 7 goes to the second input of the second unit summing 6. The signal from the output of the amplification unit 5 goes to the second input of the third summing unit 8, the output of the third summing unit 8 is connected to the first input of the second multiplier 9. The signal from the output of the second multiplier 9 is fed to the input of the control object 1.
Технический результат заключается в возможности сохранения работоспособности, а также обеспечения диссипативной устойчивости системы управления при наличии в объекте регулирования параметров, которые представляют собой непериодические функции времени.The technical result consists in the possibility of maintaining operability, as well as ensuring the dissipative stability of the control system if there are parameters in the control object that are non-periodic functions of time.
Данное устройство может быть реализовано промышленным способом на основе стандартной элементной базы.This device can be implemented industrially based on a standard elemental base.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009111787/08U RU100644U1 (en) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009111787/08U RU100644U1 (en) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU100644U1 true RU100644U1 (en) | 2010-12-20 |
Family
ID=44057106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009111787/08U RU100644U1 (en) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU100644U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475798C1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Combined robust control system for non-stationary dynamic objects |
| RU2530278C1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Combined robust control system for a priori indefinite objects of intermittent action with lagging |
| RU2540848C2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Adaptive robust control system for apriori undefined nonstationary dynamic objects |
-
2009
- 2009-03-30 RU RU2009111787/08U patent/RU100644U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475798C1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Combined robust control system for non-stationary dynamic objects |
| RU2540848C2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Adaptive robust control system for apriori undefined nonstationary dynamic objects |
| RU2530278C1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Combined robust control system for a priori indefinite objects of intermittent action with lagging |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2441266C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
| RU100644U1 (en) | COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS | |
| RU2450301C2 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag | |
| RU2474858C1 (en) | Combined adaptive control system for nonstationary dynamic objects with observer | |
| Dabkowski et al. | Global well-posedness for a slightly supercritical surface quasi-geostrophic equation | |
| RU2475798C1 (en) | Combined robust control system for non-stationary dynamic objects | |
| RU2429516C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic factors and observer | |
| RU2427870C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
| RU162695U1 (en) | SIMULATOR OF A COMBINED ADAPTIVE PENDULUM CONTROL SYSTEM | |
| RU2540848C2 (en) | Adaptive robust control system for apriori undefined nonstationary dynamic objects | |
| Agaev et al. | On determining the eigenprojection and components of a matrix | |
| RU192059U1 (en) | A simulator of an adaptive-periodic system for nonlinear objects with a delay as in a control circuit with a self-adjusting block of dynamic correction | |
| RU2379735C2 (en) | Robust control system | |
| RU2402798C1 (en) | Robust system for objects with delayed control | |
| RU2528155C1 (en) | Combined robust control system for apriori undefined dynamic objects for periodic action with observer | |
| RU2530277C1 (en) | Adaptive control system for priori unclassified objects of periodic action with time lagging | |
| RU2530278C1 (en) | Combined robust control system for a priori indefinite objects of intermittent action with lagging | |
| RU2282883C1 (en) | Self-adjusting control system for astatic objects with control delay | |
| RU2287847C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
| RU2538295C1 (en) | Adaptive control system with self-adjustment of dynamic corrector for a priori undefined objects with state delay | |
| RU2488155C1 (en) | Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector | |
| RU2622674C1 (en) | Combined adaptive control system with filter-corrector for priori uncertain dynamic objects with periodic coefficients | |
| RU112781U1 (en) | SIMULATOR OF THE COMBINED SYSTEM OF MANAGEMENT OF DYNAMIC OBJECTS ON EXIT WITH COMPENSATION OF EXTERNAL HARMONIC PERTURBATIONS | |
| RU2265873C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients | |
| RU184245U1 (en) | Simulator of a nonlinear robust control system for non-affine non-stationary objects with state delay |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110110 |