RU2009142067A

RU2009142067A - Система адаптивного управления электрогидравлическим следящим приводом

Info

Publication number: RU2009142067A
Application number: RU2009142067/08A
Authority: RU
Inventors: Михаил Геннадиевич Каннер (RU); Михаил Геннадиевич Каннер; Виталий Аркадьевич Васильев (RU); Виталий Аркадьевич Васильев; Сергей Валентинович Константинов (RU); Сергей Валентинович Константинов; Вадим Андреевич Косарев (RU); Вадим Андреевич Косарев; Павел Алексеевич Осетров (RU); Павел Алексеевич Осетров; Антонина Иннокентьевна Садовникова (RU); Антонина Иннокентьевна Садовникова; Владимир Григорьевич Сиренко (RU); Владимир Григорьевич Сиренко
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт "Субмикрон" (RU); Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский институт "Субмикрон"
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-05-27
Also published as: RU2430397C2

Abstract

1. Система адаптивного управления электрогидравлическим следящим приводом (ЭГСП), содержащая первый канал адаптивного управления (КАУ), включающий в себя сдвоенный золотник, управляющий сдвоенным исполнительным гидродвигателем, на штоке которого установлен датчик обратной связи, задатчик положения гидродвигателя, усилитель мощности, выход которого является первым выходом КАУ и подключен к обмотке управления линейного электродвигателя, соединенного с модулем электрогидравлического усилителя, включающим в себя сдвоенный золотник рулевой машинки, соединенный с якорем линейного электродвигателя, и двухсистемную рулевую машинку, соединенную со сдвоенным золотником, на штоке которой установлен датчик постоянного тока положения рулевой машинки, а также корректирующее устройство с моделью, причем сдвоенный золотник соединен двумя двунаправленными входами-выходами с двумя двунаправленными входами-выходами сдвоенного исполнительного гидродвигателя, сдвоенный золотник рулевой машинки соединен двумя двунаправленными входами-выходами с двумя двунаправленными входами-выходами двухсистемной рулевой машинки, отличающийся тем, что, с целью применения адаптивных средств коррекции для обеспечения системе управления определенных свойств нечувствительности к действию нелинейных и параметрических возмущающих факторов, в канал адаптивного управления дополнительно введены процессор и PID-контроллер, представляющие собой корректирующее устройство с моделью, генератор, МКО-контроллер, микроконвертер, термохолодильник, контроллер холодильника, элемент ИЛИ, первый усилитель, второй усилитель, третий усилите�

Claims

1. Система адаптивного управления электрогидравлическим следящим приводом (ЭГСП), содержащая первый канал адаптивного управления (КАУ), включающий в себя сдвоенный золотник, управляющий сдвоенным исполнительным гидродвигателем, на штоке которого установлен датчик обратной связи, задатчик положения гидродвигателя, усилитель мощности, выход которого является первым выходом КАУ и подключен к обмотке управления линейного электродвигателя, соединенного с модулем электрогидравлического усилителя, включающим в себя сдвоенный золотник рулевой машинки, соединенный с якорем линейного электродвигателя, и двухсистемную рулевую машинку, соединенную со сдвоенным золотником, на штоке которой установлен датчик постоянного тока положения рулевой машинки, а также корректирующее устройство с моделью, причем сдвоенный золотник соединен двумя двунаправленными входами-выходами с двумя двунаправленными входами-выходами сдвоенного исполнительного гидродвигателя, сдвоенный золотник рулевой машинки соединен двумя двунаправленными входами-выходами с двумя двунаправленными входами-выходами двухсистемной рулевой машинки, отличающийся тем, что, с целью применения адаптивных средств коррекции для обеспечения системе управления определенных свойств нечувствительности к действию нелинейных и параметрических возмущающих факторов, в канал адаптивного управления дополнительно введены процессор и PID-контроллер, представляющие собой корректирующее устройство с моделью, генератор, МКО-контроллер, микроконвертер, термохолодильник, контроллер холодильника, элемент ИЛИ, первый усилитель, второй усилитель, третий усилитель, четвертый усилитель, пятый усилитель, выход которого соединен в первым входом микроконвертера, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом процессора, первый вход которого соединен с выходом МКО-контроллера, первый вход-выход которого соединен со входом-выходом задатчика, причем группа выходов микроконвертера соединена с первой группой входов PID-контроллера, группа выходов которого соединена с первой группой входов микроконвертера, второй выход которого соединен с первым входом контроллера холодильника, группа выходов которого соединена с второй группой входов микроконвертера, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, вход которого соединен с выходом датчика обратной связи гидродвигателя и является первым входом КАУ, причем группа входов-выходов МКО-контроллера является группой входов-выходов КАУ и соединена с группами входов-выходов PID-контроллера и процессора, первая группа выходов которого является первой группой выходов КАУ и соединена со второй группой входов PID-контроллера и с первой группой входов МКО-контроллера, вторая группа входов которого является второй группой выходов КАУ и соединена со второй группой выходов процессора и с третьей группой входов PID-контроллера, выход которого соединен со вторым входом процессора, третий вход которого является вторым входом КАУ, причем выход линейного электродвигателя является третьим входом КАУ и соединен со входом первого усилителя выход которого соединен с третьим входом микроконвертера, четвертый вход которого соединен с выходом третьего усилителя, вход которого соединен с выходом датчика постоянного тока рулевой машинки и является четвертым входом КАУ, выход контроллера холодильника соединен со входом термохолодильника, выход которого соединен со вторым входом контроллера холодильника, выход элемента ИЛИ соединен со входом усилителя мощности, второй и третий выходы которого соединены соответственно со входами пятого усилителя и четвертого усилителя, выход которого соединен с пятым входом микроконвертера, выход генератора соединен со входом PID-контроллера и является вторым выходом КАУ, а с целью повышения надежности в нее дополнительно введены вторая, третья и четвертая обмотки ЛЭД, второй, третий, четвертый датчики ДОС гидродвигателя, второй, третий, четвертый датчики ДПТ РМ, второй, третий и четвертый каналы КАУ, первый, второй, третий, четвертый контроллеры межмашинного обмена (КМО), первый, второй, третий, четвертый передатчики, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый приемники, группы выходов которых соединены с первой, второй, третьей группами входов первого, второго, третьего, четвертого КМО соответственно, первые, вторые, третьи выходы которых соединены с первыми входами приемников соответственно, причем второй вход первого приемника соединен с выходом второго передатчика, со вторыми входами восьмого и одиннадцатого приемников, выход первого передатчика соединен со вторыми входами четвертого, седьмого, десятого приемников, выход третьего передатчика соединен со вторыми входами второго, пятого, двенадцатого приемников, выход четвертого передатчика соединен со вторыми входами третьего, шестого, девятого приемников, группы входов первого, второго, третьего, четвертого передатчиков соединены с группами выходов первого, второго, третьего, четвертого КМО соответственно, четвертые выходы которых соединены с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого КАУ соответственно, вторые выходы которых соединены с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого КМО, адресные шины, шины данных и управляющие шины которых соединены с адресными шинами, шинами данных и управляющими шинами первого, второго, третьего, четвертого КАУ, вторые входы второго, третьего и четвертого КАУ соединены с выходами второй, третьей и четвертой обмотками ЛЭД соответственно, входы которых соединены с первыми выходами второго, третьего, четвертого КАУ, третьи и четвертые входы которых соединены с выходами вторых, третьих, четвертых датчиков ДОС ГД и ДПТ РМ соответственно.

2. Система адаптивного управления электрогидравлическим следящим приводом по п.1, отличающаяся тем, что контроллер межмашинного обмена содержит первый, второй, третий узлы управления приемом, первый, второй, третий регистры, триггер, машину состояний (МС), узел управления передачей, первое, второе, третье, четвертое, пятое, шестое, седьмое, восьмое двухпортовые ОЗУ, преобразователь шины, соединенный двунаправленной шиной данных с КМО, адресная шина которого соединена с адресными шинами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого двухпортовых ОЗУ, выходные шины данных которых соединены с входной шиной данных преобразователя шины, выходная шина данных которого соединена со входными шинами данных первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого двухпортовых ОЗУ и входной шиной данных МС, адресные шины записи которой соединены с адресными шинами записи первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого двухпортовых ОЗУ, адресные шины чтения которых соединены с адресными шинами чтения МС, шины данных записи которой соединены с шинами данных записи первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого двухпортовых ОЗУ, входные управляющие шины которых соединены с управляющей шиной КМО, группа выходов которого соединена с группой выходов узла управления передачей, выход которого соединен с первым входом МС, управляющие группы выходов записи и управляющие группы выходов чтения которой соединены с первыми и вторыми группами входов первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого двухпортовых ОЗУ, причем первая группа выходов МС соединена с группой входов узла управления передачей, первый вход которого соединен с первым выходом МС, второй, третий, четвертый, пятый выходы которой являются первым, вторым, третьим, четвертым выходами КМО, первая, вторая, третья группы входов которого соединены с первыми и вторыми входами первого, второго, третьего узлов управления приемом, группы выходов которых соединены с первой, второй, третьей группами входов МС, четвертая, пятая, шестая группы входов которой соединены с группами выходов первого регистра, второго регистра, третьего регистра соответственно, группы входов которых соединены со второй, третьей и четвертой группами выходов МС, шестой выход которой соединен с информационным входом триггера, выход которого соединен со вторым входом МС, третий, четвертый, пятый входы которой соединены с первыми выходами первого, второго, третьего узлов управления приемом, вторые выходы которых соединены с шестым, седьмым, восьмым входами МС, девятый вход которой соединен с первыми входами первого, второго, третьего узлов управления приемом со вторым входом узла управления передачей, со сбросовым входом первого регистра и является первым сигналом управляющей шины КМО, первый вход которого соединен с тактовыми входами первого, второго, третьего регистров и триггера, со вторыми входами первого, второго, третьего узлов управления приемом, третьим входом узла управления передачей и десятым входом МС.

3. Система адаптивного управления электрогидравлическим следящим приводом по п.1, отличающаяся тем, что узел управления передачей содержит сдвиговый регистр, счетчик, дешифратор, триггер, первую группу элементов И, вторую группу элементов И, константу, первый элемент И, второй элемент И, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ, сумматор по mod 2, инвертор, выход которого является вторым сигналом группы выходов узла управления передачей, первый сигнал которой соединен с выходом сдвигового регистра, группа входов которого соединена с первой группой элементов И, группа входов которой соединена с группой входов сумматора по mod 2 и является группой входов узла управления передачей, выход которого соединен с триггером, информационный вход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и первым выходом дешифратора, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом счетчика и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с разрешающим входом триггера, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами сдвигового регистра и счетчика, первым входом первого элемента И и является третьим входом узла управления передачей, первый вход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со входами первой и второй групп элементов И и третьим входом второго элемента ИЛИ, причем второй вход узла управления передачей соединен со сбросовыми входами триггера, сдвигового регистра, счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора, первый выход счетчика соединен со входом инвертора и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с информационным входом сдвигового регистра, второй выход счетчика соединен со вторым входом второго элемента И, группа выходов константы соединена с группой входов второй группы элементов И, группа выходов которой соединена с группой входов счетчика, причем выход сумматора по mod 2 соединен со вторым входом первой группы элементов И.

4. Система адаптивного управления электрогидравлическим следящим приводом по п.1, отличающаяся тем, что узел управления приемом содержит первый, второй, третий сдвиговые регистры, счетчик, дешифратор, группу элементов И, сумматор по mod2, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой триггеры, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый элементы И, первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом третьего триггера, выход которого соединен со входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со сбросовым входом счетчика, группа выходов которого соединена с первым, вторым, третьим, первым инверсным, вторым инверсным входами восьмого элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом седьмого триггера, выход которого является первым выходом узла управления приемом, второй выход которого соединен с выходом сумматора по mod2, группа входов которого соединена с группой выходов третьего сдвигового регистра и группой входов группы элементов И, группа выходов которой является группой выходов узла управления приемом, группа входов которого соединена с информационными входами первого и второго сдвиговых регистров, первый выход которого соединен с первыми входами пятого и седьмого элементов И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом пятого триггера, выход которого соединен с первым входом девятого элемента И, выход которого соединен с информационным входом шестого триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с информационным входом третьего сдвигового регистра, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого триггеров, с тактовыми входами первого, второго сдвиговых регистров и счетчика, со вторым входом первого элемента И и является вторым входом узла управления приемом, первый вход которого соединен со сбросовыми входами первого и второго сдвиговых регистров, второго, третьего, пятого и шестого триггеров, с инверсным входом первого элемента ИЛИ, с установочным входом четвертого триггера, выход которого соединен со входом третьего элемента И и инверсным входом четвертого элемента И, выход которого соединен с информационными входами счетчика и четвертого триггера, со вторым входом второго элемента И и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с разрешающим входом четвертого триггера, причем группа выходов первого сдвигового регистра соединена с группой входов дешифратора, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, первый выход первого сдвигового регистра соединен с первым инверсным входом третьего элемента И и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом первого сдвигового регистра и со вторым инверсным входом третьего элемента И, выход которого соединен со вторыми входами третьего элемента ИЛИ и девятого элемента И, второй выход второго сдвигового регистра соединен со вторым входом пятого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом пятого элемента И, третий выход второго сдвигового регистра соединен со вторыми входами шестого и седьмого элементов И, выход первого элемента И соединен со входом группы элементов И и входом сумматора по mod2.