RU1827664C - Self-adjusting control system with standard model - Google Patents
Self-adjusting control system with standard modelInfo
- Publication number
- RU1827664C RU1827664C SU904834188A SU4834188A RU1827664C RU 1827664 C RU1827664 C RU 1827664C SU 904834188 A SU904834188 A SU 904834188A SU 4834188 A SU4834188 A SU 4834188A RU 1827664 C RU1827664 C RU 1827664C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- blocks
- outputs
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к системам управлени . Цель изобретени - повышение точности системы -достигаетс тем, что система дополнительно содержит два блока возведени в степень, последовательно соединенные первый дифференциатор, третий блок умножени и второй дифференциатор, четвертый блок умножени и четвертый дифференциатор и последовательно соединенные п тый дифференциатор и третий сумматор. 1 ил.The invention relates to control systems. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the system, this is achieved by the fact that the system further comprises two exponentiation blocks, a first differentiator, a third multiplier and a second differentiator, a fourth multiplier and a fourth differentiator and a fifth differentiator and a third adder connected in series. 1 ill.
Description
Изобретение относитс к системам управлени , а именно к системам управлени нестационарным объектом с эталонной моделью , синтезированной на основе второго метода Л пунова.The invention relates to control systems, and in particular, to control systems for a non-stationary object with a reference model synthesized based on the second L Punov method.
Цель изобретени - повышение точности системы управлени нестационарным объектом.The purpose of the invention is to improve the accuracy of a non-stationary object control system.
Эта цель достигаетс тем, что самонастраивающа с система управлени с эталонной моделью дополнительно содержит матричный усилитель, сумматор, п ть дифференциаторов , два блока возведени в степень и два умножител .This goal is achieved in that a self-tuning control system with a reference model further comprises a matrix amplifier, an adder, five differentiators, two exponentiation units and two multipliers.
Рассмотрим нестационарный объект управлени дл простоты и первого пор дка, но не тер в общности:Consider a non-stationary control object for simplicity and first order, but do not lose generality:
(р -a(t) р + b(t)gi(p -a (t) p + b (t) gi
0)0)
где k(x) и nr)(t) - переменные параметры, настраиваемые при помощи блока настройки,where k (x) and nr) (t) are variable parameters that can be configured using the tuner,
g(t) - входной сигнал.g (t) is the input signal.
Из (1) и (2) запишем уравнение системы управлени From (1) and (2) we write the equation of the control system
(t) + k(t)b(t) p+b(t)m(t)g. (3) Выберем уравнение эталонном модели(t) + k (t) b (t) p + b (t) m (t) g. (3) We choose the equation of the reference model
лl
(р р м + bg(4)(p p m + bg (4)
где a, b const Оwhere a, b const О
р м(т.) - выходной сигнал модели. Обозначимp m (t.) - the output signal of the model. Denote
ИAND
0000
го -ч оgo about
f-a(t) + k(t)b(t) + a Д k(t) b(t)m(t) - b - A m(t)f-a (t) + k (t) b (t) + a Д k (t) b (t) m (t) - b - A m (t)
(5)(5)
где (f (t) - выход объекта управлени , g1(t) - управление, where (f (t) is the output of the control object, g1 (t) is the control,
a(t), b(t) - переменные коэффициенты.a (t), b (t) are variable coefficients.
А управление представим в видеAnd the management is presented in the form
gi(t)k(t) p+m(t)g,gi (t) k (t) p + m (t) g,
(2)(2)
Тогда с учетом (5) из (3) и (4) запишемThen, taking into account (5), from (3) and (4) we write
aefaef
уравнение дл ошибки Ј - р (t) - f M(t): Ј -а е + A k(t) p + A m(t)g (6)the equation for the error is Ј - p (t) - f M (t): Ј -a e + A k (t) p + A m (t) g (6)
31827664 А31827664 A
Обозначим2rH dfed) VDenote 2rH dfed) V
ДгптрМедГ11 egdt.DgptrMedG11 egdt.
в - A k(t) (p + Д m(t)g a s + e (7)toc - A k (t) (p + Д m (t) g a s + e (7) to
.пс где е a Ј + k .ps where e a Ј + k
Выберем функцию Л пунова5 д д и д .We choose the function A Punova 5 d d and d.
v - 0 5(e2 + ктр2 + A mTp2),(8) AmH(t), а значение настраиваемых параvv . . метров регул тора представим в видеv - 0 5 (e2 + ktr2 + A mTp2), (8) AmH (t), and the value of customizable pairs is vv. . meters of the torus can be represented as
где AktP{t) и A mTp(t) - требуемые значе-(д irfrt - |сЫ - A Ut)where AktP (t) and A mTp (t) are the required values (g irfrt - | cЫ - A Ut)
ни текущих параметрических отклонений,1и А V. л А , Ak(t) и A m(t) соответственно, и запишемСА mw А no current parametric deviations, 1 and A V. l A, Ak (t) and A m (t), respectively, and write SA mw A
производную функцию Л пунова05)derivative function A Punova05)
л j. л 2 л1 .1. л т Am /тЕсли записать значени AkH(t) иl j. l 2 l1 .1. l Am / t If we write the values AkH (t) and
v ее + Дкто AKTD+ Дттр Дттр () ,v her + DKTO AKTD + Dttr Dttr (),
н vм и v 5 A mM(t) через их текущие значени n vm and v 5 A mM (t) through their current values
Значение производной е найдем из (7)Л . м , м л (. -.We find the value of the derivative e from (7) A. m, m l (. -.
в следующем виде J« ,|f S((I)in the following form Jα, | f S ((I)
е - Ak,P « + Д k,p p + Д Л,Р0 Д+ nhpg и с (,5) (,6) и (5) запишем при ( Дe - Ak, P «+ Д k, p p + Д Л, Р0 Д + nhpg and with (, 5) (, 6) and (5) we write for (Д
/ммпорциональном законе в контуре адаптации/ mm proportional law in the adaptation circuit
С учетом (10) запишем производнуюfaW + А ЙЬ 1® A k(t)b(t) - а + A k(t),In view of (10), we write the derivative φW + А Ь 1® A k (t) b (t) - а + A k (t),
v -e( AkTp Aktp +А rfhpa-f А 25 (b(tXm(t)- Я ) Am(t) b+ Д m(t}v -e (AkTp Aktp + А rfhpa-f А 25 (b (tXm (t) - Я) Am (t) b + Д m (t}
mTpg) + Akrp AkTp+ A mTp Аттр 0У mTpg) + Akrp AkTp + A mTp Attr 0U
vvvv v В разомкнутом контуре адаптации ошибкиvvvv v Open loop error adaptation
гл .чAk(t) и Д m(t) можно записать в виде Ch. Ak (t) and Д m (t) can be written in the form
Если теперь положить значение 0 в виде 30 b(t) + k (b)b(t) + а - A k(t) - vI b{t}m(t0) - b Am(t),If we now put the value 0 in the form 30 b (t) + k (b) b (t) + a - A k (t) - vI b {t} m (t0) - b Am (t),
t(18)t (18)
v « -0,5(e pfn + (eg)2 + AkTp J A ktpdt+ а в замкнутом из (17) получим дл Д k3(t) иv "-0.5 (e pfn + (eg) 2 + AkTp J A ktpdt + and in closed from (17) we obtain for Д k3 (t) and
«оAm3(t)"OAm3 (t)
tvtv
+ AmTp / AmTpdt (12) + AmTp / AmTpdt (12)
toto
тщттcrest
n 1,2n 1,2
Ak3(t)Ak3 (t)
Ak(t)Ak (t)
.- Am(t).- Am (t)
то необходимо, чтобы выполн лись равен .- Am(t)it is necessary that the equal is fulfilled .- Am (t)
40 40
ГД Д -AkTpee,(19)DG D-AkTpee, (19)
/ Д гптоД Anhpeg,В случае пропорционально-дифференf t циально-интегрального закона в контуре/ Д гптоД Anhpeg, In the case of proportional-differential differential-integral law in the circuit
J AkTp /fikrpdt - Д krpee,адаптации при изменении входного сигналаJ AkTp / fikrpdt - Д krpee, adaptations when changing the input signal
to45 g(t) и параметров объекта управлени a(t) иto45 g (t) and parameters of the control object a (t) and
А V . дд b(t) в последнем будут как статическа , такA v. dd b (t) in the latter will be both static and
ДттрПттрЛ-- А ттред.и Динамическа ошибка, поэтому можноDttrPttrL-- And so on. And dynamic error, so you can
е k --fe ep)2t 1сформулировать следующее утверждение:e k --fe ep) 2t 1 formulate the following statement:
еа Дт ТР ЧеагпРассмотренна адаптивна системе упV .п 50 равлени будет устойчива, если отклонени ea Dt TR Cheagp The considered adaptive control system VV. 50 will be stable if deviations
параметров Дка(0и Д m3(t) будут таковы, И9 (13) немедленно получим алгоритмы что система с параметрамиparameters Дка (0 and Д m3 (t) will be such, And9 (13) we will immediately receive algorithms that the system with parameters
параметровi . .parameters i. .
i-a+ Ak3(t) a3(t).i-a + Ak3 (t) a3 (t).
( .. ,55 |ь+ Am3(t)b3(t)(.., 55 | b + Am3 (t) b3 (t)
Д kTp - -{е у))201 - Я- / (е p}di (14)(20)Д kTp - - {е у)) 201 - Я- / (е p} di (14) (20)
обудет удовлетвор ть услови м устойчивости will satisfy the conditions of stability
Раусса - Гурвица.Raussa - Hurwitz.
Таким образом, алгоритмы (14) позвол ютThus, algorithms (14) allow
тщттcrest
Ak3(t)Ak3 (t)
Ak(t)Ak (t)
.- Am(t).- Am (t)
-обеспечить в контуре адаптации параметров ,- provide in the loop adaptation of the parameters,
-си ть ограничени на скорость изменени параметров объекта управлени .-to limit the rate of change of the parameters of the control object.
О сказанном свидетельствует производна функци Л пунова (12), котора непосредственно показывает сходимость алгоритмов (14) как по сигнальному рассогласованию , так и по параметрическим.This is evidenced by the derivative function of A Punov (12), which directly shows the convergence of algorithms (14) both in signal mismatch and in parametric.
Синтез алгоритмов (14) проведен дл случа , когда подстраиваютс как нули (t), так и полюса (2, 3).Algorithms (14) were synthesized for the case where both zeros (t) and poles (2, 3) are adjusted.
Кроме того, при синтезе алгоритмов (14) не требуетс решать систему уравнений дл определени составл ющих матрицы Р (2, 3), что существенно упрощает синтез,In addition, in the synthesis of algorithms (14), it is not necessary to solve a system of equations for determining the components of the matrix P (2, 3), which greatly simplifies the synthesis,
На чертеже представлена функциональна схема системы управлени , где прин ты следующие обозначени : блоки сравнени 1,2, сумматоры 3,4,5, дифференциаторы 6. 7, 8, 9, 10, усилители 11, 12,13, интеграторы 14,15, блоки умножени 16,1 18,19, блоки с переменным коэффициентом усилени 20, 21, нестационарный объект управлени 22, эталонна модель 23, блоки 24 и 25 возведени в степень.The drawing shows a functional diagram of the control system, where the following notation is accepted: comparison blocks 1,2, adders 3,4,5, differentiators 6. 7, 8, 9, 10, amplifiers 11, 12,13, integrators 14,15. multiplication blocks 16.1 18.19, variable gain blocks 20, 21, non-stationary control object 22, reference model 23, power blocks 24 and 25.
Система работает следующим образом .The system operates as follows.
Входной сигнал g(t) поступает на вход блока 1 сравнени , на второй вход которого через блок 20 с переменным коэффициентом усилени поступает выходной сигнал р($ объекта управлени . Сигнал ошибки управлени с выхода блока 1 сравнени через блок 21 с переменным коэффициентом усилени в качестве управлени поступает на вход объекта 22 управлени .The input signal g (t) is input to the comparison unit 1, to the second input of which, through the variable gain block 20, the output signal p ($ of the control object is received. The control error signal from the output of the comparison block 1 through the variable gain 21 is control is input to the control object 22.
Сигнал g(t) поступает также на через эталонную модель 23 системы на вычитающий вход блока 2 сравнений, где сравниваетс с выходным сигналом объекта р (т.).The signal g (t) is also transmitted through the reference model 23 of the system to the subtracting input of the comparison unit 2, where it is compared with the output signal of the object p (i.e.).
Сигнал нев зки с выхода блока сравнени 2 Ј (t) служит дл формировани сигналов настройки параметров k(t) и m(t). Смысл установки блоков функциональной схемы 8, 9, 10, 11, 3, 4, 13. 15, 18. 19 и 25 сен из алгоритма адаптации параметров - первое уравнение системы уравнений (14), а второе уравнение этой системы реализуют блоки 5, 6, 7, 12, 14, 16, 17, 24 и св зи между ними.The discrepancy signal from the output of the comparator 2 Ј (t) serves to generate tuning signals for the parameters k (t) and m (t). The meaning of installing blocks of the functional diagrams 8, 9, 10, 11, 3, 4, 13. 15, 18. Sep 19 and 25 from the parameter adaptation algorithm is the first equation of the system of equations (14), and the second equation of this system is implemented by blocks 5, 6 , 7, 12, 14, 16, 17, 24 and the connections between them.
С выходов сумматоров на входы настройки соответственно Д тн(0 поступают на входы настройки соответственно блоковFrom the outputs of the adders to the settings inputs, respectively, D tn (0 go to the settings inputs, respectively blocks
20и 21 с переменным коэффициентом усилени . Коэффициенты усилени блоков 20 и20 and 21 with a variable gain. The gain of the blocks 20 and
21настраиваютс таким образом, чтобы скомпенсировать параметрические отклонени Дк(т.) и Д m(t), которые будут равны нулю, когда е О21 are adjusted in such a way as to compensate for the parametric deviations Дк (т.) And Д m (t), which will be equal to zero when е О
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904834188A RU1827664C (en) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | Self-adjusting control system with standard model |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904834188A RU1827664C (en) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | Self-adjusting control system with standard model |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1827664C true RU1827664C (en) | 1993-07-15 |
Family
ID=21518127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904834188A RU1827664C (en) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | Self-adjusting control system with standard model |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1827664C (en) |
-
1990
- 1990-06-14 RU SU904834188A patent/RU1827664C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Борцов Ю.А., Пол ков Н.Д . Путов В.В. Электро-механические системы с адаптивным и модальным управлением. Л.: Энерго- атомиздат, 1984, с. 107, рис. 4.3. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lu et al. | Robust Kalman filtering for discrete-time systems with measurement delay | |
GB1513054A (en) | Circuit for cancelling echo signals | |
RU1827664C (en) | Self-adjusting control system with standard model | |
GB1460368A (en) | Digital filter | |
US3980872A (en) | Digital filter for electrical signals | |
JPH0793295A (en) | Method and system for approximation of nonlinear function | |
GB1256405A (en) | Adaptive delay line equaliser | |
Rohini et al. | A crystal view on the design of FIR filter | |
JPH0310425A (en) | Transversal filter control circuit | |
SU813356A1 (en) | Adaptive regulating system | |
SU1550514A1 (en) | Wave-type digital integrator | |
RU2096911C1 (en) | Digital filter | |
RU2003165C1 (en) | System for control of non-stationary object with restorable status vector | |
RU2003160C1 (en) | Self-adapting control system | |
SU1084736A1 (en) | Quantized filter | |
SU434377A1 (en) | COMPUTER DEVICE | |
SU1184099A1 (en) | Adaptive interference compensator | |
KR970004196B1 (en) | Noise deleting apparatus of tv | |
KR0136370Y1 (en) | Equalizer | |
JPS5952361A (en) | Arithmetic system for picture signal processing | |
SU1108617A1 (en) | Method and device for adaptive correcting of intersymbol distortions | |
JPH03254211A (en) | Nonlinear distortion compensation circuit for high output amplifier | |
SU1545332A1 (en) | Demodulator of phase-manipulated signals with interference compensation | |
SU1451722A1 (en) | Correlation meter | |
SU1478225A1 (en) | Correlometer |