RU2210800C2 - Self-adjusting control system for objects with control delay - Google Patents
Self-adjusting control system for objects with control delay Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210800C2 RU2210800C2 RU2001126017/09A RU2001126017A RU2210800C2 RU 2210800 C2 RU2210800 C2 RU 2210800C2 RU 2001126017/09 A RU2001126017/09 A RU 2001126017/09A RU 2001126017 A RU2001126017 A RU 2001126017A RU 2210800 C2 RU2210800 C2 RU 2210800C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- adder
- output
- multiplier
- integrator
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах регулирования объектами, параметры которых - неизвестные постоянные или медленно меняющиеся во времени величины. The invention relates to technical cybernetics and can be used in systems for controlling objects whose parameters are unknown constant or slowly varying in time.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является адаптивная система стабилизации [1], содержащая объект регулирования, блок задания коэффициентов, сумматор, первый умножитель, интегратор, второй умножитель. Сигналы с выходов объекта регулирования поступают на соответствующие входы блока задания коэффициентов, который представляет собой блок умножителей. В блоке задания коэффициентов происходит умножение сигнала с каждого выхода объекта регулирования на постоянный коэффициент. Сигналы с выходов блока задания коэффициентов поступают на соответствующие входы блока суммирования, где складываются. Сигнал с выхода блока суммирования приходит на первый вход второго умножителя и на оба входа первого умножителя. В первом умножителе происходит умножение сигнала с выхода блока суммирования на этот же сигнал. Сигнал с выхода первого умножителя поступает на вход интегратора. Сигнал с выхода интегратора поступает на второй вход второго умножителя. Во втором умножителе происходит умножение сигнала с выхода блока суммирования на сигнал с выхода интегратора. Сигнал с выхода второго умножителя поступает на вход объекта регулирования. The closest technical solution to the proposed one is the adaptive stabilization system [1], which contains the regulation object, coefficient setting unit, adder, first multiplier, integrator, second multiplier. The signals from the outputs of the regulatory object are supplied to the corresponding inputs of the coefficient setting block, which is a block of multipliers. In the unit for setting the coefficients, the signal is multiplied from each output of the regulatory object by a constant coefficient. The signals from the outputs of the coefficient setting block are supplied to the corresponding inputs of the summing block, where they are added. The signal from the output of the summing unit comes to the first input of the second multiplier and to both inputs of the first multiplier. In the first multiplier, the signal is multiplied from the output of the summing unit by the same signal. The signal from the output of the first multiplier is fed to the input of the integrator. The signal from the output of the integrator goes to the second input of the second multiplier. In the second multiplier, the signal is multiplied from the output of the summing unit by the signal from the output of the integrator. The signal from the output of the second multiplier is fed to the input of the regulatory object.
Недостатком этой системы, в случае наличия в объекте запаздывания по управлению, является неустойчивость положения равновесия. The disadvantage of this system, if there is a control delay in the object, is the instability of the equilibrium position.
Целью изобретения является обеспечение асимптотической устойчивости положения равновесия системы при наличии в объекте запаздывания по управлению. The aim of the invention is to ensure the asymptotic stability of the equilibrium position of the system in the presence of a delay in the control object.
Поставленная задача достигается тем, что в систему, содержащую блок задания коэффициентов, блок суммирования, последовательно соединенные первый умножитель, интегратор, второй умножитель, выходы объекта регулирования соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, введены блок задержки на величину τ, второй сумматор, второй блок задания коэффициентов, второй интегратор, третий сумматор, третий интегратор, третий умножитель, четвертый умножитель, четвертый сумматор, при этом первый вход второго сумматора подключен к выходу четвертого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к выходу блока задержки, третий вход второго сумматора связан с выходом второго блока задания коэффициентов, выход второго сумматора подключен к входу второго интегратора, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора и к входу второго блока задания коэффициентов, второй вход третьего сумматора связан с выходом первого сумматора, выход третьего сумматора соединен с вторым входом первого умножителя и с первым входом третьего умножителя, второй вход третьего умножителя подключен к выходу первого сумматора, выход третьего умножителя подключен к входу третьего интегратора, выход третьего интегратора соединен с первым входом четвертого умножителя, второй вход четвертого умножителя связан с выходом первого сумматора, выход четвертого умножителя связан с вторым входом четвертого сумматора, а первый вход четвертого сумматора связан с выходом второго умножителя, выход четвертого сумматора подключен к входу блока задержки, к входу объекта регулирования и к первому входу второго сумматора, выход блока задержки подключен к второму входу второго сумматора, к второму входу второго умножителя, к первому входу первого умножителя. The task is achieved in that in a system containing a coefficient setting unit, a summing unit, a first multiplier, an integrator, a second multiplier connected in series, the outputs of the control object are connected to the corresponding inputs of the coefficient setting unit, the inputs of the summing unit are connected to the corresponding outputs of the coefficient setting unit, entered delay unit by the value of τ, the second adder, the second unit for setting coefficients, the second integrator, the third adder, the third integrator, the third multiplier, h the fourth multiplier, the fourth adder, while the first input of the second adder is connected to the output of the fourth adder, the second input of the second adder is connected to the output of the delay unit, the third input of the second adder is connected to the output of the second coefficient setting unit, the output of the second adder is connected to the input of the second integrator, output which is connected to the first input of the third adder and to the input of the second unit for setting the coefficients, the second input of the third adder is connected to the output of the first adder, the output of the third adder is connected n with the second input of the first multiplier and with the first input of the third multiplier, the second input of the third multiplier is connected to the output of the first adder, the output of the third multiplier is connected to the input of the third integrator, the output of the third integrator is connected to the first input of the fourth multiplier, the second input of the fourth multiplier is connected to the output of the first the adder, the output of the fourth multiplier is connected to the second input of the fourth adder, and the first input of the fourth adder is connected to the output of the second multiplier, the output of the fourth adder is connected to the input of the delay unit, to the input of the control object and to the first input of the second adder, the output of the delay unit is connected to the second input of the second adder, to the second input of the second multiplier, to the first input of the first multiplier.
На чертеже представлена блок-схема системы. The drawing shows a block diagram of a system.
Система содержит объект регулирования 1, первый блок задания коэффициентов 2, первый сумматор 3, первый умножитель 4, первый интегратор 5, второй умножитель 6, второй сумматор 7, второй интегратор 8, второй блок задания коэффициентов 9, третий сумматор 10, третий умножитель 11, третий интегратор 12, четвертый умножитель 13, четвертый сумматор 14, блок задержки 15. Объект регулирования описывается уравнением
где х∈Rn - вектор состояний объекта регулирования, L - матрица выхода, у1, . . . ,ym - выходы объекта регулирования, u - скалярное управляющее воздействие, удовлетворяющее уравнению
u = -χ(α
где α0 - m - мерный вектор коэффициентов блока 2 задания коэффициентов,
α
y - m - мерный вектор выходных координат объекта.The system contains a regulation object 1, a first block for setting coefficients 2, a first adder 3, a first multiplier 4, a first integrator 5, a second multiplier 6, a second adder 7, a second integrator 8, a second block for setting coefficients 9, a third adder 10, a third multiplier 11, the third integrator 12, the fourth multiplier 13, the fourth adder 14, the delay unit 15. The object of regulation is described by the equation
where x∈R n is the state vector of the regulatory object, L is the output matrix, y 1 ,. . . , y m are the outputs of the regulatory object, u is the scalar control action satisfying the equation
u = -χ (α
where α 0 - m is the dimensional vector of the coefficients of block 2 of setting the coefficients,
α
y - m - dimensional vector of the output coordinates of the object.
Используя критерий гиперустойчивости Попова, можно показать, что реализуемый алгоритм настройки
где β>0 - число, γ>0 - число, z - выход дополнительного контура, динамика которого описывается уравнением
где а0>0 - число,
обеспечивает асимптотическую устойчивость системы.Using the Popov hypersensitivity criterion, it can be shown that the implemented tuning algorithm
where β> 0 is the number, γ> 0 is the number, z is the output of the additional circuit, the dynamics of which are described by the equation
where a 0 > 0 is a number,
provides asymptotic stability of the system.
Система функционирует следующим образом. The 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 i-го выхода объекта регулирования 1 на постоянный коэффициент. Сигналы с выходов блока задания коэффициентов 2 поступают на соответствующие входы блока суммирования 3. Сигнал с выхода блока суммирования 3 приходит на второй вход третьего сумматора 10, на второй вход третьего умножителя 11 и на второй вход четвертого умножителя 13, сигнал с выхода третьего сумматора 10 подается на второй вход первого умножителя 4 и на первый вход третьего умножителя 11, сигнал с выхода первого умножителя 4 идет на вход первого интегратора 5, сигнал с выхода первого интегратора 5 идет на первый вход второго умножителя 6, сигнал с выхода второго умножителя 6 подается на первый вход четвертого сумматора 14, сигнал с выхода третьего умножителя 11 приходит на вход третьего интегратора 12, сигнал с выхода третьего интегратора 12 идет на первый вход четвертого умножителя 13, сигнал с выхода четвертого умножителя 13 подается на второй вход четвертого сумматора 14. Cигнал с выхода четвертого сумматора 14 идет на вход объекта регулирования 1, на первый вход второго сумматора 7 и на вход блока задержки 15, сигнал с выхода блока задержки 15 идет на второй вход второго сумматора 7, на первый вход первого умножителя 4 и на второй вход второго умножителя 6, сигнал с выхода второго сумматора 7 подается на вход второго интегратора 8, сигнал с выхода второго интегратора 8 подается на первый вход третьего сумматора 10 и на вход второго блока задания коэффициентов 9, сигнал с выхода второго блока задания коэффициентов 9 приходит на третий вход второго сумматора 7. The signals from the outputs of the control object 1 are supplied to the corresponding inputs of the unit for setting the coefficients 2. In the block for setting the coefficients 2, the signal from the i-th output of the object of regulation 1 is multiplied by a constant coefficient. The signals from the outputs of the unit for setting the coefficients 2 are supplied to the corresponding inputs of the summing unit 3. The signal from the output of the summing unit 3 comes to the second input of the third adder 10, to the second input of the third multiplier 11 and to the second input of the fourth multiplier 13, the signal from the output of the third adder 10 is supplied to the second input of the first multiplier 4 and to the first input of the third multiplier 11, the signal from the output of the first multiplier 4 goes to the input of the first integrator 5, the signal from the output of the first integrator 5 goes to the first input of the second multiplier 6, the signal from the output of the second multiplier 6 is fed to the first input of the fourth adder 14, the signal from the output of the third multiplier 11 goes to the input of the third integrator 12, the signal from the output of the third integrator 12 goes to the first input of the fourth multiplier 13, the signal from the output of the fourth multiplier 13 is fed to the second input of the fourth adder 14. The signal from the output of the fourth adder 14 goes to the input of the regulation object 1, to the first input of the second adder 7 and to the input of the delay unit 15, the signal from the output of the delay unit 15 goes to the second input of the second adder 7, to the first the first input of the first multiplier 4 and the second input of the second multiplier 6, the signal from the output of the second adder 7 is fed to the input of the second integrator 8, the signal from the output of the second integrator 8 is fed to the first input of the third adder 10 and to the input of the second block for setting coefficients 9, the signal the output of the second block specifying the coefficients 9 comes to the third input of the second adder 7.
Данное устройство может быть реализовано промышленным способом на основе стандартной элементарной базы. This device can be implemented industrially based on a standard elementary base.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1019400, кл. G 05 В 13/02, 1983 (прототип).Sources of information
1. Copyright certificate of the USSR 1019400, cl. G 05 B 13/02, 1983 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126017/09A RU2210800C2 (en) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Self-adjusting control system for objects with control delay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126017/09A RU2210800C2 (en) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Self-adjusting control system for objects with control delay |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001126017A RU2001126017A (en) | 2003-07-20 |
RU2210800C2 true RU2210800C2 (en) | 2003-08-20 |
Family
ID=29245844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001126017/09A RU2210800C2 (en) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Self-adjusting control system for objects with control delay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2210800C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007040425A1 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-12 | ZAKRYTOE AKTSIONERNOE OBSCHESTVO 'EleSi' | Method for an object control system self-adjustment and a device for carrying out said method |
-
2001
- 2001-09-24 RU RU2001126017/09A patent/RU2210800C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007040425A1 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-12 | ZAKRYTOE AKTSIONERNOE OBSCHESTVO 'EleSi' | Method for an object control system self-adjustment and a device for carrying out said method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2210800C2 (en) | Self-adjusting control system for objects with control delay | |
RU2450301C2 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag | |
RU2282883C1 (en) | Self-adjusting control system for astatic objects with control delay | |
RU2265873C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients | |
RU2429516C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic factors and observer | |
RU2287847C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2220433C2 (en) | Tuning system for controlling objects with state delay and control delay | |
RU2246123C1 (en) | Self-adjusted control system for neutral-type delayed-control equipment | |
RU2182348C2 (en) | Adaptive control system for handling neutral delay type objects | |
RU2148269C1 (en) | Adaptive control system for neutral-delay objects | |
RU2109317C1 (en) | Adaptive control system | |
RU2427869C1 (en) | Self-adjusting control system for objects with control delay | |
RU2402798C1 (en) | Robust system for objects with delayed control | |
Schmeltzer | Quantum ferroelectrics: A renormalization-group study | |
RU2155362C1 (en) | Adaptive control system | |
RU2220434C1 (en) | Robast system for controlling object with lagging | |
RU2230351C2 (en) | Adaptive control system | |
RU2156993C1 (en) | Robust control system | |
RU2231818C2 (en) | Robast control system | |
RU2427870C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2178197C1 (en) | Adaptive control system for time-delay equipment | |
Gao et al. | A new 4D hyperchaotic system and its generalized function projective synchronization | |
RU2152067C1 (en) | Adaptive control system | |
RU2192030C1 (en) | Automatic control system for astatic objects with delay | |
RU2530277C1 (en) | Adaptive control system for priori unclassified objects of periodic action with time lagging |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030925 |