RU2230351C2 - Адаптивная система управления - Google Patents
Адаптивная система управления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230351C2 RU2230351C2 RU2002107498/09A RU2002107498A RU2230351C2 RU 2230351 C2 RU2230351 C2 RU 2230351C2 RU 2002107498/09 A RU2002107498/09 A RU 2002107498/09A RU 2002107498 A RU2002107498 A RU 2002107498A RU 2230351 C2 RU2230351 C2 RU 2230351C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multiplier
- output
- input
- adder
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для линейных динамических объектов управления с широким диапазоном неизвестных, постоянных или медленно меняющихся во времени параметров. Технический результат заключается в улучшении качества управления при действии на объект постоянных внешних возмущений. Система содержит блок настройки коэффициентов, соединенный с выходом объекта управления, сумматор, нелинейный блок, два умножителя, интегратор, выход второго умножителя подключен к объекту управления. 2 ил.
Description
Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для линейных динамических объектов управления с широким диапазоном неизвестных, постоянных или медленно меняющихся во времени параметров.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является адаптивная система управления /1/, содержащая объект управления, блок настройки коэффициентов, сумматор, первый умножитель, интегратор и второй умножитель, причем выход сумматора соединен с обоими входами первого умножителя и со входом второго умножителя, а выход первого умножителя через интегратор связан со входом второго умножителя, выход которого соединен со входом объекта управления, входы блока настройки коэффициентов соединены с выходами объекта управления, а выходы - со входами сумматора, выход которого подключен ко входу блока настройки коэффициентов, а вход - к выходу объекта управления.
Недостатком этой системы является то, что при действии на объект управления постоянных внешних возмущений может произойти не только значительное ухудшение качества ее функционирования, но и потеря в системе управления устойчивости.
Целью изобретения является улучшение качества управления при действии на объект постоянных внешних возмущений.
Поставленная цель достигается тем, что в системе, содержащей объект управления, блок настройки коэффициентов, сумматор, первый умножитель, интегратор и второй умножитель, причем выход сумматора соединен с обоими входами первого умножителя и со вторым входом второго умножителя, выход первого умножителя через интегратор связан с первым входом второго умножителя, выход которого соединен со входом объекта управления, первые входы блока настройки коэффициентов соединены с выходами объекта управления, выходы блока настройки коэффициентов соединены со входами сумматора, дополнительно введен нелинейный блок, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен ко второму входу блока настройки коэффициентов.
Вводя в систему нелинейный блок, получают новую функцию, которая заключается в том, что при действии на объект управления постоянных внешних возмущений, система сохраняет свою работоспособность.
На фиг.1 представлена функциональная схема адаптивной системы управления; на фиг.2 - функциональная схема блока настройки коэффициентов.
Адаптивная система управления содержит объект управления 1, блок настройки коэффициентов 2, сумматор 3, нелинейный блок 4, первый умножитель 5, интегратор 6, второй умножитель 7.
Адаптивная система управления работает следующим образом.
Динамика процессов в объекте управления описывается уравнениями состояния и выхода
где x(t) - n-мерный вектор состояния объекта;
y(t) - m-мерный вектор выходных измеряемых координат;
u(t) - скалярное управляющее воздействие;
f(t) - n-мерный вектор постоянных внешних возмущений;
A, L, b - матрицы и вектор размерностей (n*n), (m*n), (n*1) соответственно, зависящие от вектора неизвестных параметров.
К объекту подключен регулятор
u(t)=k(t)gT(t)y(t),
где k(t) - настраиваемый параметр регулятора;
gT(t)=(1,g2(t),...,gm(t)) - параметрический вектор, (m-1) параметр которого настраивается таким образом, что по окончании процесса адаптации вектор g(t) принимает числовые значения обеспечивающие выполнение условия гурвицевости полинома степени (n-1) с положительными коэффициентами, где (Inp-А)+ - присоединенная матрица.
Параметр регулятора настраивается в соответствии с алгоритмом адаптации
где a1>0.
Элементы параметрического вектора настраиваются в соответствии с алгоритмами
δ0=const>0.
Сигналы с выхода объекта 1 управления поступают на соответствующие первые входы блока 2 настройки коэффициентов. Функциональная схема блока 2 настройки коэффициентов представлена на фиг.2. Сигнал gT(t)y(t) с выхода сумматора 3 поступает на вход нелинейного блока 4. Сигнал F(gT(t)y(t)) с выхода нелинейного блока 4 поступает на первые входы каждого 8i умножителя (i=2, 3,...,m). На вторые входы каждого 8i умножителя поступают соответствующие сигналы yi(t) с выхода объекта управления 1. С выходов каждого 8i умножителя сигналы yi(t)F(gT(t)y(t)) поступают на входы соответствующих блоков вычисления модуля 9i (i=2, 3,...,m), где вычисляются их абсолютные значения. С выходов блоков вычисления модуля 9i сигналы поступают на входы соответствующих интеграторов 10i (i=2, 3,...,m), где интегрируются. Сигналы gi(t) с выходов интеграторов 10i поступают на первые входы каждого соответствующего умножителя 11i (i=2, 3,...,m). На вторые входы умножителей 11i поступают соответствующие сигналы yi(t) с выходов объекта управления 1 (фиг.1). С выходов умножителей 11i (соответствующих выходам блока 2 настройки коэффициентов) сигналы поступают на входы сумматора 3 (фиг.1), где складываются между собой и с сигналом yi(t), который поступает с выхода объекта управления 1. Сигнал с выхода сумматора gT(t)y(t)=Σgi(t)yi(t), i=1, 2,...,m, g1=1 поступает на оба входа первого умножителя 5 и на второй вход второго умножителя 7. В первом умножителе 5 происходит умножение сигнала gT(t)y(t) с выхода сумматора 3 на тот же сигнал. Сигнал с выхода первого умножителя 5 поступает на вход интегратора 6, где интегрируется. Сигнал k(t) с выхода интегратора 6 поступает на первый вход второго умножителя 7. Во втором умножителе 7 происходит умножение сигнала gT(t)y(t) с выхода сумматора 3 на сигнал k(t) с выхода интегратора 6. Сигнал k(t)gT(t)y(t) с выхода второго умножителя 7 (сигнал управления) поступает на вход объекта управления 1.
Данное устройство может быть реализовано промышленным способом на основе стандартной элементной базы.
Источник информации
1. Патент на изобретение РФ №2109317, кл. G 05 В 13/02, 1998.
Claims (1)
- Адаптивная система управления, содержащая объект управления, блок настройки коэффициентов, сумматор, первый умножитель, интегратор и второй умножитель, причем выход сумматора соединен с обоими входами первого умножителя и со вторым входом умножителя, выход первого умножителя через интегратор связан с первым входом второго умножителя, выход которого соединен со входом объекта управления, первые входы блока настройки коэффициентов соединены с выходами объекта управления, выходы блока настройки коэффициентов соединены со входами сумматора, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена нелинейным блоком, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен ко второму входу блока настройки коэффициентов, причем нелинейный блок предназначен для реализации функциональной зависимостигде δ0=const>0;y(t) - вектор выходных измеряемых координат объекта управления;gT(t) - параметрический вектор с настраиваемыми параметрами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107498/09A RU2230351C2 (ru) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Адаптивная система управления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107498/09A RU2230351C2 (ru) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Адаптивная система управления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002107498A RU2002107498A (ru) | 2003-09-20 |
RU2230351C2 true RU2230351C2 (ru) | 2004-06-10 |
Family
ID=32845517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107498/09A RU2230351C2 (ru) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Адаптивная система управления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230351C2 (ru) |
-
2002
- 2002-03-25 RU RU2002107498/09A patent/RU2230351C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0296638B1 (en) | Process control having improved combination of feedforward feedback control | |
RU2230351C2 (ru) | Адаптивная система управления | |
RU2282883C1 (ru) | Самонастраивающаяся система управления для астатических объектов с запаздыванием по управлению | |
RU2288496C1 (ru) | Адаптивная система управления астатическим объектом с запаздыванием | |
RU2379735C2 (ru) | Робастная система управления | |
RU2109317C1 (ru) | Адаптивная система управления | |
RU2155362C1 (ru) | Адаптивная система управления | |
EP0445940B1 (en) | Process control system | |
RU2468406C1 (ru) | Адаптивная система управления астатическим объектом с запаздыванием | |
SU1578696A2 (ru) | Адаптивна система управлени | |
RU2231818C2 (ru) | Робастная система управления | |
RU2402798C1 (ru) | Робастная система для объектов с запаздыванием по управлению | |
RU2210800C2 (ru) | Самонастраивающаяся система управления для объектов с запаздыванием по управлению | |
RU2437137C2 (ru) | Самонастраивающаяся система управления для астатических объектов с запаздыванием по управлению | |
RU2294005C1 (ru) | Адаптивная система слежения для объектов с запаздыванием по управлению | |
RU2265873C1 (ru) | Адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами | |
RU2459226C1 (ru) | Адаптивная система управления астатическим объектом с запаздыванием | |
RU2281541C1 (ru) | Самонастраивающаяся система управления для объектов с запаздыванием по управлению | |
RU2397531C1 (ru) | Адаптивная система управления с эталонным упредителем для объектов с несколькими запаздываниями | |
RU2294004C1 (ru) | Адаптивная система слежения для объектов с запаздыванием по состоянию и управлению | |
RU2246123C1 (ru) | Самонастраивающаяся система управления для объектов нейтрального типа с запаздыванием по управлению | |
RU2182348C2 (ru) | Адаптивная система управления для объектов с запаздыванием нейтрального типа | |
RU2012030C1 (ru) | Система автоматического регулирования для объектов с запаздыванием | |
JP2772059B2 (ja) | 2自由度pid制御装置 | |
EP0380296B1 (en) | Adaptive Apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040326 |