RU2427869C1 - Self-adjusting control system for objects with control delay - Google Patents
Self-adjusting control system for objects with control delay Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427869C1 RU2427869C1 RU2010121954/08A RU2010121954A RU2427869C1 RU 2427869 C1 RU2427869 C1 RU 2427869C1 RU 2010121954/08 A RU2010121954/08 A RU 2010121954/08A RU 2010121954 A RU2010121954 A RU 2010121954A RU 2427869 C1 RU2427869 C1 RU 2427869C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adder
- input
- output
- multiplier
- integrator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
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 (авт. св. СССР № 1019400, кл. G05B 13/02, 1983, прототип), 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 an adaptive stabilization system (ed. St. USSR No. 1019400, class G05B 13/02, 1983, prototype), which contains an object of regulation, a block for setting coefficients, an adder, a first multiplier, an integrator, and a 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.
Однако недостатком этой системы в случае наличия в объекте запаздывания по управлению является неустойчивость положения равновесия.However, the disadvantage of this system in the case of the presence of a control delay in the object is the instability of the equilibrium position.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение асимптотической устойчивости положения равновесия системы при наличии в объекте запаздывания по управлению.The technical problem to which the claimed invention is directed is to provide asymptotic stability of the equilibrium position of the system in the presence of a control delay in the object.
Решение поставленной задачи 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 интегратор, третий сумматор, при этом первый вход второго сумматора подключен к выходу второго умножителя, второй вход второго сумматора подключен к выходу второго интегратора, третий вход второго сумматора связан с выходом блока задержки, выход второго сумматора подключен к входу второго интегратора, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора и к второму входу второго сумматора, второй вход третьего сумматора связан с выходом первого сумматора, третий вход третьего сумматора подключен к выходу второго умножителя, выход третьего сумматора соединен со вторым входом первого умножителя, вход блока задержки связан с выходом второго умножителя.The solution of this problem is achieved by the fact 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, a delay unit by a value of τ is introduced, a second adder, a second integrator, a third adder, while the first input of the second adder is connected to the output of the second multiplier, the second input of the second adder is connected to the output of the second integrator, the third input of the second adder is connected to the output of the delay unit, the output of the second adder is connected to the input of the second integrator, the output of which is connected to the first input of the third adder and to the second input of the second adder, the second input of the third adder connected to the output of the first adder, the third input of the third adder is connected to the output of the second multiplier, the output of the third adder is connected to the second input of the first multiplier, the input of the delay unit is connected with the output of the second multiplier.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена блок-схема системы. 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, третий сумматор 9, блок задержки 10. Объект регулирования описывается уравнениемThe invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a block diagram of a system. The system contains a control object 1, a first unit 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 third adder 9, a delay unit 10. The control object is described by the equation
где x∈Rn - вектор состояний объекта регулирования, L - матрица выхода, y1,…,ym - выходы объекта регулирования, u - скалярное управляющее воздействие, удовлетворяющее уравнениюwhere x∈R n is the state vector of the control object, L is the output matrix, y 1 , ..., y m are the outputs of the control object, u is the scalar control action satisfying the equation
где α0 - m-мерный вектор коэффициентов блока 2 задания коэффициентов, выбираемый из условияwhere α 0 is the m-dimensional vector of coefficients of block 2 for setting coefficients, chosen from the condition
α0*α(λ) - гурвицевый квазиполином степени n-1 с положительным старшим коэффициентом (α(λ) - числитель передаточной функции объекта регулирования);α 0 * α (λ) - Hurwitz quasi-polynomial of degree n-1 with a positive leading coefficient (α (λ) - numerator of the transfer function of the control object);
y - m-мерный вектор выходных координат объекта.y is the m-dimensional vector of the output coordinates of the object.
Используя критерий гиперустойчивости В.М.Попова можно показать, что реализуемый алгоритм настройкиUsing the criterion of hypersensitivity V.M.Popova it can be shown that the implemented tuning algorithm
где β>0 - число, ψ - выход дополнительного контура, динамика которого описывается уравнениемwhere β> 0 is the number, ψ is the output of the additional circuit, the dynamics of which are described by the equation
обеспечивает асимптотическую устойчивость системы.provides the 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 9, на первый вход первого умножителя 4 и на первый вход второго умножителя 6, сигнал с выхода третьего сумматора 9 подается на второй вход первого умножителя 4, сигнал с выхода первого умножителя 4 идет на вход первого интегратора 5, сигнал с выхода первого интегратора 5 идет на второй вход второго умножителя 6, сигнал с выхода второго умножителя 6 подается на первый вход второго сумматора 7, на вход блока задержки 10, на третий вход третьего сумматора 9 и на вход объекта регулирования 1, сигнал с выхода блока задержки 10 идет на третий вход второго сумматора 7, сигнал с выхода второго сумматора 7 подается на вход второго интегратора 8, сигнал с выхода второго интегратора 8 подается на первый вход третьего сумматора 9 и на второй 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 is multiplied from the i-th output of the object of regulation 1 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 9, to the first input of the first multiplier 4 and to the first input of the second multiplier 6, the signal from the output of the third adder 9 is supplied to the second input of the first multiplier 4, 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 second input of the second multiplier 6, the signal from the output of the second multiplier 6 is fed to the first the second input of the second adder 7, to the input of the delay unit 10, to the third input of the third adder 9 and to the input of the control object 1, the signal from the output of the delay unit 10 goes to the third input of the second adder 7, 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 9 and to the second input of the second adder 7.
Данное устройство может быть реализовано промышленным способом, на основе стандартной элементной базы.This device can be implemented industrially, based on a standard elemental base.
Технический результат заявленного изобретения заключается в возможности стабилизации адаптивной системы при наличии объектов с запаздыванием по управлению.The technical result of the claimed invention lies in the possibility of stabilization of the adaptive system in the presence of objects with a delay in control.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121954/08A RU2427869C1 (en) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | Self-adjusting control system for objects with control delay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121954/08A RU2427869C1 (en) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | Self-adjusting control system for objects with control delay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2427869C1 true RU2427869C1 (en) | 2011-08-27 |
Family
ID=44756878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010121954/08A RU2427869C1 (en) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | Self-adjusting control system for objects with control delay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2427869C1 (en) |
-
2010
- 2010-05-28 RU RU2010121954/08A patent/RU2427869C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jo et al. | Observer based output feedback regulation of a class of feedforward nonlinear systems with uncertain input and state delays using adaptive gain | |
RU2441266C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2474858C1 (en) | Combined adaptive control system for nonstationary dynamic objects with observer | |
Furtat | Adaptive predictor-free control of a plant with delayed input signal | |
RU2450301C2 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag | |
RU2427869C1 (en) | Self-adjusting control system for objects with control delay | |
RU140872U1 (en) | SIMULATOR OF ADAPTIVE-ROBUST SYSTEM OF CONTROL OF NONLINEAR OBJECTS OF PERIODIC ACTION | |
RU2429516C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic factors and observer | |
RU2475798C1 (en) | Combined robust control system for non-stationary dynamic objects | |
RU162695U1 (en) | SIMULATOR OF A COMBINED ADAPTIVE PENDULUM CONTROL SYSTEM | |
RU2427870C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
Chen | Controlling chaotic and hyperchaotic systems via a simple adaptive feedback controller | |
RU2265873C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients | |
RU100644U1 (en) | COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS | |
RU2379735C2 (en) | Robust control system | |
RU2528155C1 (en) | Combined robust control system for apriori undefined dynamic objects for periodic action with observer | |
RU2402798C1 (en) | Robust system for objects with delayed control | |
RU2287847C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2210800C2 (en) | Self-adjusting control system for objects with control delay | |
RU2530277C1 (en) | Adaptive control system for priori unclassified objects of periodic action with time lagging | |
Fomichev | Sufficient conditions for the stabilization of linear dynamical systems | |
Zheng et al. | New passivity conditions with fewer slack variables for uncertain neural networks with mixed delays | |
RU2488155C1 (en) | Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector | |
RU192059U1 (en) | A simulator of an adaptive-periodic system for nonlinear objects with a delay as in a control circuit with a self-adjusting block of dynamic correction | |
RU2294004C1 (en) | Adaptive tracking system for objects with lagging of status and control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120529 |