RU2441266C1 - Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами - Google Patents
Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441266C1 RU2441266C1 RU2010124477/08A RU2010124477A RU2441266C1 RU 2441266 C1 RU2441266 C1 RU 2441266C1 RU 2010124477/08 A RU2010124477/08 A RU 2010124477/08A RU 2010124477 A RU2010124477 A RU 2010124477A RU 2441266 C1 RU2441266 C1 RU 2441266C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multiplier
- input
- output
- block
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления периодическими режимами априорно неопределенных нестационарных динамических объектов. Техническим результатом является обеспечение работоспособности и асимптотической устойчивости системы управления циклического действия в случае разницы порядков знаменателя и числителя передаточной функции объекта регулирования, превышающей единицу. В систему, содержащую блок задания коэффициентов, первый блок суммирования, первый умножитель, интегратор, второй умножитель, объект регулирования, блок задания коэффициентов, дополнительно введен параллельный фильтр-компенсатор, причем вход параллельного фильтра компенсатора соединен с выходом первого блока суммирования, выход параллельного фильтра-компенсатора соединен с первым и вторым входами первого умножителя и со вторым входом второго умножителя, выход первого умножителя подключен к входу интегратора и к первому входу второго блока суммирования, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки на величину, равную периоду изменения параметров объекта регулирования, выход второго блока суммирования соединен с первым входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом интегратора, выход третьего блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя, выход второго умножителя подключен к входу объекта регулирования. 2 ил.
Description
Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления периодическими режимами априорно неопределенных нестационарных динамических объектов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами (Патент РФ №2282847, Официальный бюл. «Изобретения и полезные модели». - 2006, №32, прототип), содержащая блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок суммирования, первый умножитель, интегратор, а также последовательно соединенные второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, выход блока суммирования подключен ко вторым входам первого и второго умножителей, при этом выход первого умножителя подключен к входу интегратора и к первому входу второго блока суммирования, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки, выход второго блока суммирования соединен с входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом интегратора, выход третьего блока суммирования соединен с входом второго умножителя.
Однако недостатком данной системы является потеря работоспособности и асимптотической устойчивости в случае разницы порядков числителя и знаменателя передаточной функции объекта регулирования большей единицы.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является расширение класса динамических объектов, в частности - обеспечение асимптотической устойчивости рассматриваемой системы для неустойчивых объектов с разницей порядков знаменателя и числителя передаточной функции, превышающей единицу.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в систему, содержащую блок задания коэффициентов, последовательно соединенные первый блок суммирования, первый умножитель, интегратор, а также последовательно соединенные второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы первого блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, согласно изобретению дополнительно введен параллельный фильтр-компенсатор, причем вход параллельного фильтра компенсатора соединен с выходом первого блока суммирования, выход параллельного фильтра-компенсатора соединен с первым и вторым входами первого умножителя и со вторым входом второго умножителя, выход первого умножителя подключен к входу интегратора и к первому входу второго блока суммирования, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки на величину, равную периоду изменения параметров объекта регулирования, выход второго блока суммирования соединен с первым входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом интегратора, выход третьего блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя, выход второго умножителя подключен к входу объекта регулирования.
Дополнительно введенный в систему параллельный фильтр-компенсатор позволяет построить систему, работоспособную при разнице порядков числителя и знаменателя передаточной функции объекта, превышающей единицу.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена блок-схема системы управления; на фиг.2 - блок-схема параллельного фильтра-компенсатора.
Система содержит объект регулирования 1, блок задания коэффициентов 2, первый блок суммирования 3, параллельный фильтр-компенсатор 4, первый умножитель 5, интегратор 6, второй блок суммирования 7, блок задержки 8, третий блок суммирования 9, второй умножитель 10, y1, …, ym - выходы объекта регулирования, u - скалярное управляющее воздействие.
Объект регулирования описывается уравнением:
где x(t) - n-мерный вектор состояний объекта регулирования;
A(t+T), b(t+Т) - нестационарные матрица состояния, и вектор управления соответственно, с периодически изменяющимися параметрами;
Т - период изменения параметров объекта;
y(t) - m-мерный вектор выходных координат объекта регулирования;
* - символ транспонирования;
L - матрица выхода;
u(t) - скалярное управляющее воздействие, удовлетворяющее соотношению:
где χ(t) - настраиваемый коэффициент контура адаптации;
α0 - m-мерный вектор коэффициентов блока задания коэффициентов 2, удовлетворяющий условию: полином степени n-1 α0 *α(λ) - устойчивый с положительным старшим коэффициентом, где α(λ) - числитель передаточной функции объекта регулирования.
Пользуясь критерием гиперустойчивости В.М.Попова, можно показать, что контур управления, реализуемый комбинированным способом в виде:
χ(t)=χпер(t)+χинт(t),
где χпер(t) - периодическая настройка алгоритма управления;
χинт(t) - интегральная настройка алгоритма управления;
γ0, γ1 - некоторые постоянные положительные величины;
обеспечивает асимптотическую устойчивость системы.
Система функционирует следующим образом.
Сигналы с выходов объекта регулирования 1 поступают на соответствующие входы блока задания коэффициентов 2, внутри которого происходит умножение i-го входного сигнала на постоянный заданный коэффициент. Сигналы с выхода блока задания коэффициентов 2 идут на входы первого блока суммирования 3, где складываются. Выходной сигнал первого блока суммирования 3 поступает на вход параллельного фильтра-компенсатора 4 с функциональной схемой, соответствующей фиг.2. В каждом из блоков суммирования 11j (j=1, 2…k-1, где k - разность порядков числителя и знаменателя передаточной функции объекта регулирования 1) происходит сложение сигнала, поступающего с выхода первого блока суммирования 3 и соответствующих сигналов, полученных с выходов интеграторов 12j. Сигнал с выхода каждого блока суммирования 11j поступает на вход соответствующего интегратора 12j и на соответствующий вход блока суммирования 13. В блоке суммирования 13, формирующем выход параллельного фильтра-компенсатора, происходит сложение выходных сигналов каждого интегратора 12j и каждого блока суммирования 11j. Сигнал с выхода блока суммирования 13 поступает на оба входа первого умножителя 5 и на второй вход второго умножителя 10. Выходной сигнал первого умножителя 5 идет на вход интегратора 6 и на первый вход второго блока суммирования 7, сигнал с выхода которого подается на вход блока задержки 8 и на первый вход третьего блока суммирования 9. На второй вход третьего блока суммирования 9 поступает сигнал с выхода интегратора 6. Сигнал с выхода третьего блока суммирования 9 идет на первый вход второго умножителя 10, выходной сигнал которого подается на вход объекта регулирования 1.
Технический результат заключается в обеспечении работоспособности и асимптотической устойчивости системы управления циклического действия в случае разницы порядков числителя и знаменателя передаточной функции объекта регулирования, превышающей единицу.
Данное устройство может быть реализовано промышленным способом на основе стандартной элементной базы.
Claims (1)
- Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами, содержащая блок задания коэффициентов, последовательно соединенные первый блок суммирования, первый умножитель, интегратор, а также последовательно соединенные второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы первого блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, отличающаяся тем, что дополнительно введен параллельный фильтр-компенсатор, причем вход параллельного фильтра-компенсатора соединен с выходом первого блока суммирования, выход параллельного фильтра-компенсатора соединен с первым и вторым входами первого умножителя и со вторым входом второго умножителя, выход первого умножителя подключен к входу интегратора и к первому входу второго блока суммирования, второй вход второго блока суммирования соединен с выходом блока задержки на величину, равную периоду изменения параметров объекта регулирования, выход второго блока суммирования соединен с первым входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом интегратора, выход третьего блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя, выход второго умножителя подключен к входу объекта регулирования.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010124477/08A RU2441266C1 (ru) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010124477/08A RU2441266C1 (ru) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010124477A RU2010124477A (ru) | 2011-12-20 |
| RU2441266C1 true RU2441266C1 (ru) | 2012-01-27 |
Family
ID=45403979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010124477/08A RU2441266C1 (ru) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2441266C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474858C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Комбинированная адаптивная система управления для нестационарных динамических объектов с наблюдателем |
| RU2475798C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Комбинированная робастная система управления для нестационарных динамических объектов |
| RU2530277C1 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Адаптивная система управления для априорно-неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием |
| RU2620726C1 (ru) * | 2015-12-01 | 2017-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Адаптивная система управления с фильтр-корректором для априорно неопределенных динамических объектов с периодическими коэффициентами |
| RU2622674C1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Комбинированная адаптивная система управления с фильтр-корректором для априорно неопределенных динамических объектов с периодическими коэффициентами |
| RU2624489C2 (ru) * | 2015-12-01 | 2017-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Адаптивная система управления с фильтр-корректором для динамических объектов с периодическими коэффициентами |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113091208A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-09 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调出风控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
-
2010
- 2010-06-15 RU RU2010124477/08A patent/RU2441266C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474858C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Комбинированная адаптивная система управления для нестационарных динамических объектов с наблюдателем |
| RU2475798C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Комбинированная робастная система управления для нестационарных динамических объектов |
| RU2530277C1 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Адаптивная система управления для априорно-неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием |
| RU2620726C1 (ru) * | 2015-12-01 | 2017-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Адаптивная система управления с фильтр-корректором для априорно неопределенных динамических объектов с периодическими коэффициентами |
| RU2624489C2 (ru) * | 2015-12-01 | 2017-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Адаптивная система управления с фильтр-корректором для динамических объектов с периодическими коэффициентами |
| RU2622674C1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Комбинированная адаптивная система управления с фильтр-корректором для априорно неопределенных динамических объектов с периодическими коэффициентами |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010124477A (ru) | 2011-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2441266C1 (ru) | Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами | |
| JP2004304872A (ja) | スイッチング電源装置用制御装置及びスイッチング電源装置 | |
| RU2475798C1 (ru) | Комбинированная робастная система управления для нестационарных динамических объектов | |
| RU2474858C1 (ru) | Комбинированная адаптивная система управления для нестационарных динамических объектов с наблюдателем | |
| Medved et al. | Sufficient conditions for the exponential stability of delay difference equations with linear parts defined by permutable matrices | |
| RU100644U1 (ru) | Комбинированная система управления для априорно неопределенных нестационарных динамических объектов | |
| RU2450301C2 (ru) | Адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами и запаздыванием | |
| RU2427870C1 (ru) | Адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами | |
| RU2429516C1 (ru) | Адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами и наблюдателем | |
| Adell et al. | Dirichlet's eta and beta functions: Concavity and fast computation of their derivatives | |
| RU192059U1 (ru) | Имитатор адаптивно-периодической системы для нелинейных объектов с запаздыванием по состоянию в схеме управления с самонастраивающимся блоком динамической коррекции | |
| RU2379735C2 (ru) | Робастная система управления | |
| Agaev et al. | On determining the eigenprojection and components of a matrix | |
| RU2528155C1 (ru) | Комбинированная робастная система управления для априорно неопределенных динамических объектов периодического действия с наблюдателем | |
| RU2282883C1 (ru) | Самонастраивающаяся система управления для астатических объектов с запаздыванием по управлению | |
| RU2287847C1 (ru) | Комбинированная адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами | |
| RU2540848C2 (ru) | Адаптивно-робастная система управления для априорно неопределенных нестационарных динамических объектов | |
| RU2530277C1 (ru) | Адаптивная система управления для априорно-неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием | |
| Nie et al. | Permanence and stability in non-autonomous predator–prey Lotka–Volterra systems with feedback controls | |
| RU2530278C1 (ru) | Комбинированая робастная система управления для априорно неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием | |
| RU2265873C1 (ru) | Адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами | |
| RU2538295C1 (ru) | Адаптивная система управления с самонастройкой динамического корректора для априорно неопределенных объектов с запаздыванием по состоянию | |
| Barsainya et al. | Novel design of recursive differentiator based on lattice wave digital filter | |
| RU2427869C1 (ru) | Самонастраивающаяся система управления для объектов с запаздыванием по управлению | |
| RU2402798C1 (ru) | Робастная система для объектов с запаздыванием по управлению |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120616 |