RU2003166C1 - Система идентификации параметров нестационарного нелинейного объекта управлени с запаздыванием - Google Patents

Description

Из (12) видно, что алгоритм адаптации при y(i) 0 обеспечивает схождение параметрических отклонений к нулю.

Аналогичные рассуждени  дл  параметров Ab0(t) и Ac0(t) приведут к алгоритмам адаптации параметров в виде

Afcb(t) - K0(VL(t - г) + } Vu(t - r)dt +

to

,(t-r) Ot

тогда текущее отклонение Aa0(t) можно представить в виде

Даоэ(т.) a(t) - a0(to) - Лэ0з(т)

(17)

откуда значение Aa03(t) (замкнутое) после введени  параметрической обратной св зи будет вида

Да0

м - a(t) - a0(to) Aa0(t) (i) -22

(18)

Acb(t) - к0(Щ. - n) + } Vx(t - rt)dt +

to

(t-Ti)

dt

(13)

Теперь отметим следующее важное обсто тельство , которое состоит в том, что по сути значени  параметрических отклонений в модели Aa0(t), ДЬ0(т) и Дс0(т)  вл ютс  текущими реальными отклонени ми, а полученные в результате синтеза алгоритма адаптации (12) и (13) определ ют желаемые законы изменени  соответствующих параметрических приращений, которые обозначим в отличие от текущих параметрических отклонений Aa0°(t), Ab0°(t) и Дс0°(т). Точно реализовать желаемые законы изменени  параметров Aa0°(t), ДЬ0°(т) и Ac0°(t) нельз , поэтому примем законы настройки параметров модели

a0(t) a0(t0) + AaH(t),

b0(t) bo(t0) + AbH(t), to t

Co(t) Co(to) + AcH(t),

где значени  Дан(т), ДЬн(т.) и Acn(t) определены уравнени ми (12) и (13), т.е.

ДанМ Aa0°(t). ДЬнМ ДЬ0°(г). L ДснМ- Ac0°(t)

(15)

при этом значение a0(to), b0(to), c0(to) - параметры модели до момента включени  контуры настройки. Пусть в частном случае

Дан(т.) ДаозМ

(16)

Таким образом, контур адаптации параметров как любой замкнутый контур регулировани  работает по принципу отрицательной обратной св зи и поэтому при изменении параметров объекта во времени точное определение параметров невозможно .

На чертеже представлена система идентификации параметров нестационарного объекта управлени  с запаздыванием. Прин ты следующие обозначени : объект 1 управлени  (идентификации), блоки 2, 3 с

посто нным запаздыванием, блоки А, 5, б и 7 дифференциаторов, блоки 8, 9.10 усилителей с переменными коэффициентами усилени , блоки 11, 12,13 интеграторов, блоки 14, 15, 16 усилителей, блоки 17, 18, 19умножителей и блоки 20, 21, 22 и 23 сумматоров.

Работает система следующим образом. В случае системы идентификации параметров обьекта с посто нным запаздыванием первого пор дка входной сигнал U(t) поступает на объект 1 и вход блока с посто нным запаздыванием 2, с выхода которого сигнал U(t- r) через блок 8 с переменным коэффициентом усилени  поступает на

один из входов блока сумматоров 23, на другие входы которого поступают сигналы с выходов блоков 4, 9 и 10. На выходе блока 23 получаетс  сигнал V(t). Сигнал V(t) поступает на один из входов блока 17 и умножаетс  в нем с сигналом x(t- ti) с выхода блока 2. Затем сигнал с выхода блока 17 поступает на вход ПИД-регул тора, состо щего из блоков 5, 11, 14 и 20, а сигнал с выхода последнего служит сигналом настройки

коэффициента усилени  в блоке 8.

Аналогично настраиваетс  параметр в блоках 9 и 10. Сигнал с выхода объект 1 поступает на вход блока 18 и умножаетс  с сигналом Y(t), поступающим с выхода блока

23. Сигнал с выхода блока 18 через второй ПИД-регул тор, состо щий из блоков 6, 12, 15 и 21,  вл етс  сигналом настройки коэффициента усилени  блока 9. После преобразовани  сигнала x(t) в блоке 3, полученный

vi-цал x(i- n) поступает на входы блоков 10 и 19. Ну второй вход блока 19 поступает ипгнзл V(t) с выхода блока 23. ПИД-регул  р из блоков 7, 13, 16 и 22 преобразует с1,,гнал с выхода блока 19 и полученным сиг- HC/IGM измен ет коэффициент усилени  бло- :-а 10. Таким образом настройкой коэффициентов усилени  блоков 8, 9 и 10 добиваемс  V{i) 0, что будет свидетельствовать о компенсации системой идентификации параметрических отклонений измен ющихс  параметров объекта от па- р мг.тров блоков 8, 9 и 10. При этом Vft) О . стема обеспечивает в том случае, если

--рзметвы на каком-то интервале времени Г. viuijjfcM времени установлени  переходных процессов в контурах адаптации параметров блоков 8, 9 и 10 станов тс  посто нными,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   СИСТЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ НЕСТАЦИОНАРНОГО НЕЛИ- -, 1НОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ С ОПАЗДЫВАНИЕМ, содержаща  объект , фаолемил, входы и выходы которого  в- г югси соответственно входами и выходами системы, первый и второй блоки интег- . иторов, подключенные выходами к тсраьгм группам входов первого и второго блоков сумматоров, и третий блок интеграторов , отличающа с  тем, что в нее введены три блока умножителей, три блока усилителей, три блока усилителей с переменным коэффициентом усилени , третий и четвертый блоки сумматоров, четыре блока дифференциаторов и два блока с посто нным запаздыванием, подключенные входами соответственно к входам и выходам объекта управлени , а выходами к информационным - входам соответственно первого и третьего блоков усилителей с переменным коэффициентом усилени , выходы объекта управлени  подключены к первой группе входов второго блока умножителей , информационным входам второго блока усилителей с переменным коэффициентом усилени  и через первый блок дифференциаторов соединены с первой группой входов четвертого блока сумматоров , втс-ра , треть  и четверта  группы входов которого соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего бло5

   При переменных параметрах система идентификации обеспечивает V(t) -Ю и может обеспечить только диссипативную устойчивость . В этом случае параметры объекта иэ5 мен ютс , а система идентификации, работа  по методу след щей системы, отслеживает за их изменением, при этом устойчивость работы контуров адаптации параметров блоков 8, 9 и 10 гарантируетс ,

   0 В случае объекта n-го пор дка U(t) 6 Rn, x(t) Ј R все св зи в системе станов тс  векторными, а все блоки представл ют собой параллельное соединение одноименных блоков: блок сумматоров 23, блок дифференциа5 торов 4, блок интеграторов 11 и т.д.

   (56) Справочник Самонастраивающиес  системы. Под ред. П.И.Чипаева, Киев, Наукова думка, 1969, с. 348-352, рис. IX.4.

   0 «OB усилителей с переменным коэффициентом усилени , выходы первого и второго блоков с посто нным запаздыванием по,,., ключены к первым группам входов первого и второго блоков умножителей, вторые группы входов которых соединены с выходами четвертого блока сумматоров и второй группой входов второго блока умножителей, выходы первого блока умноQ жителей соединены с входами первого блока интеграторов и через первый блок усилителей и второй блок дифференциаторов подключены к второй и третьей группам входов первого блока сумматоров,

   5 выходы которого соединены с управл ющими входами первого блока усилителей с переменным коэффициентом усилени , выходы второго блока умножителей соединены с входами второго блока интеграторов

   0 и через второй блок усилителей и третий блок дифференциаторов подключены к второй и третьей группам входов второго блока сумматоров, выходы которого соединены с управл ющими входами второго

   5 блока усилителей с переменным коэффициентом усилени , выходы третьего блока умножителей через третий блок интеграторов , третий блок усилителей и четвертый блок дифференциаторов подключены к первой, второй и третьей группам входов третьего блока сумматоров, подключенного выходами к управл ющим входам третьего блока усилителей с переменным коэффициентом усилени .