RU2488155C1 - Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector - Google Patents
Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488155C1 RU2488155C1 RU2012117866/08A RU2012117866A RU2488155C1 RU 2488155 C1 RU2488155 C1 RU 2488155C1 RU 2012117866/08 A RU2012117866/08 A RU 2012117866/08A RU 2012117866 A RU2012117866 A RU 2012117866A RU 2488155 C1 RU2488155 C1 RU 2488155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- multiplier
- inputs
- unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано при построении адаптивных систем управления априорно неопределенными линейными динамическими объектами с относительным порядком передаточной функции, большим единицы.The invention relates to automatic control systems and can be used in the construction of adaptive control systems for a priori indefinite linear dynamic objects with a relative transfer function order greater than unity.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является самонастраивающаяся система управления (А.с. 1019400 СССР, Бюллетень открытий и изобретений. - 1983, №19, прототип), содержащая блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок суммирования, первый умножитель, интегратор, 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 соединен с первым и вторым входом первого умножителя и вторым входом второго умножителя, выход первого умножителя подключен к входу интегратора, выход которого соединен с первым входом второго умножителя, выход второго умножителя подключен к входу объекта регулирования.The closest technical solution to the proposed one is a self-adjusting control system (A.S. 1019400 USSR, Bulletin of discoveries and inventions. - 1983, No. 19, prototype), which contains a unit for setting coefficients, series-connected summing unit, a first multiplier, an integrator, a second multiplier, the regulation object whose outputs 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, the output of the summing unit is connected with the first and second input of the first multiplier and the second input of the second multiplier, the output of the first multiplier is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the first input of the second multiplier, the output of the second multiplier is connected to the input of the control object.
Однако недостатком данной системы является потеря работоспособности в случае управления априорно неопределенными линейными динамическими объектами, относительный порядок передаточной функции которых превышает единицу.However, the disadvantage of this system is the loss of performance in the case of control of a priori indefinite linear dynamic objects, the relative order of the transfer function of which exceeds unity.
Технической задачей, на решение которой направленно заявленное изобретение, является расширение функциональных возможностей системы, т.е. обеспечение асимптотической устойчивости при управлении априорно неопределенными линейными динамическими объектами с относительным порядком передаточной функции, большим единицы.The technical problem, the solution of which the claimed invention is directed, is to expand the functionality of the system, i.e. ensuring asymptotic stability when controlling a priori indefinite linear dynamic objects with a relative order of the transfer function greater than unity.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в систему, содержащую блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок суммирования, первый умножитель, интегратор, второй умножитель и объект регулирования, дополнительно вводятся последовательный динамический корректор и функциональный блок, также из системы исключаются блок задания коэффициентов и блок суммирования, при этом выход объекта регулирования соединен с первым и вторым входами первого умножителя и вторым входом второго умножителя, выход первого умножителя подключен к входу интегратора, выход которого соединен с входом функционального блока и первым входом второго умножителя, выход второго умножителя подключен к первому входу последовательного динамического корректора, ко второму входу которого подключен выход функционального блока, выход последовательного динамического корректора соединен с входом объекта регулирования.The solution of this problem is achieved due to the fact that a sequential dynamic corrector and a functional block are additionally introduced into the system containing the coefficient setting block, the summation unit, the first multiplier, the integrator, the second multiplier and the control object, and the coefficient setting block is also excluded from the system and a summing unit, wherein the output of the control object is connected to the first and second inputs of the first multiplier and the second input of the second multiplier, the output of the first multiplier The amplifier is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the input of the functional block and the first input of the second multiplier, the output of the second multiplier is connected to the first input of the serial dynamic corrector, the output of the functional block is connected to its second input, the output of the serial dynamic corrector is connected to the input of the control object.
За счет введения последовательного динамического корректора и функционального блока обеспечивается асимптотическая устойчивость адаптивной системы в случае управления априорно неопределенными линейными динамическими объектами с относительным порядком передаточной функции, превышающим единицу.By introducing a sequential dynamic corrector and a functional block, the asymptotic stability of the adaptive system is ensured in the case of control of a priori indefinite linear dynamic objects with a relative transfer function order exceeding unity.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена блок-схема системы управления; на фиг.2 изображена блок-схема функционального блока; фиг.3 иллюстрирует блок-схему последовательного динамического корректора. Система содержит: объект регулирования 1, первый умножитель 2, интегратор 3, второй умножитель 4, функциональный блок 5, последовательный динамический корректор 6, y - выходной сигнал объекта регулирования, χ - сигнал настройки адаптивного регулятора,
Объект регулирования (OP) имеет относительный порядок ρ=(n-m)>1 и описывается с помощью передаточной функцииThe regulation object (OP) has a relative order ρ = (n-m)> 1 and is described using the transfer function
где s - комплексная переменная;where s is a complex variable;
α(s) - гурвицев полином степени m;α (s) are Hurwitz polynomials of degree m;
β(s) - полином степени n с произвольным расположением корней;β (s) is a polynomial of degree n with an arbitrary arrangement of roots;
αj=αj(ξ), βi=βi(ξ) (j=0, 1, …, m; i=1, 2, …, n) - постоянные числа;α j = α j (ξ), β i = β i (ξ) (j = 0, 1, ..., m; i = 1, 2, ..., n) are constant numbers;
ξ - набор неизвестных параметров, принадлежащих некоторому известному множеству Ξ.ξ is a set of unknown parameters belonging to some known set Ξ.
Последовательный динамический корректор (ПДК) состоит из k (k=ρ-1=(n-m)-1) последовательно соединенных быстродействующих упругих звеньев, каждое из которых описывается дифференциальным уравнениемA sequential dynamic corrector (MPC) consists of k (k = ρ-1 = (n-m) -1) series-connected high-speed elastic links, each of which is described by a differential equation
где u(t),
T>0 - постоянная времени;T> 0 is the time constant;
где ψ0, ψ1>1 - некоторые числа;where ψ 0 , ψ 1 > 1 are some numbers;
χ(t) - настраиваемый коэффициент адаптивного регулятора, заданного соотношениемχ (t) is the adjustable coefficient of the adaptive controller specified by the ratio
где y(t) - скалярный выход OP (1).where y (t) is the scalar output of OP (1).
С помощью критерия гиперустойчивости В.М.Попова можно показать, что реализация алгоритма настройки адаптивного регулятора (4) в видеUsing the hyperstability criterion of V.M. Popov, it can be shown that the implementation of the adaptive controller tuning algorithm (4) in the form
где h0>0 - число; обеспечит асимптотическую устойчивость рассматриваемой системы управления.where h 0 > 0 is a number; will provide asymptotic stability of the considered control system.
Система функционирует следующим образом.The system operates as follows.
Скалярный сигнал y с выхода OP 1 подается на оба входа первого умножителя 2 и на второй вход второго умножителя 4, выходной сигнал первого умножителя 2 с соответствующим коэффициентом идет на вход и интегратора 3, выходной сигнал которого (χ) одновременно поступает на первый вход второго умножителя 4 и на вход функционального блока (ФБ) 5, сигнал и с выхода второго умножителя 4 идет на первый вход ПДК 6, на второй вход которого подается сигнал
Сигнал u с первого входа ПДК 6 (структурная схема представлена на фиг.3) идет на первый вход блока суммирования 101, сигнал
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей системы, а именно - в обеспечении асимптотической устойчивости при управлении априорно неопределенными линейными динамическими объектами с относительным порядком передаточной функции, большим единицы.The technical result consists in expanding the functionality of the system, namely, in providing asymptotic stability when controlling a priori indefinite linear dynamic objects with a relative transfer function order greater than unity.
Данное устройство может быть реализовано промышленным способом на основе стандартной элементной базы.This device can be implemented industrially based on a standard elemental base.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117866/08A RU2488155C1 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117866/08A RU2488155C1 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488155C1 true RU2488155C1 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=48791276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012117866/08A RU2488155C1 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488155C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538295C1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Adaptive control system with self-adjustment of dynamic corrector for a priori undefined objects with state delay |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1019400A1 (en) * | 1982-02-19 | 1983-05-23 | Фрунзенский политехнический институт | Self-adjusting control system |
US6687562B2 (en) * | 2000-02-16 | 2004-02-03 | Cymer, Inc. | Process monitoring system for lithography lasers |
RU2234188C1 (en) * | 2003-08-26 | 2004-08-10 | Северо-Кавказский государственный технический университет | Device for automatic correction of amplitude-frequency distortions in data transfer system channels |
UA22377U (en) * | 2006-10-31 | 2007-04-25 | Univ Sevastopol Nat Technical | Regulated dynamic corrector |
UA23290U (en) * | 2006-10-31 | 2007-05-25 | Univ Sevastopol Nat Technical | Simulator of a dynamical signal correction device |
US7250881B2 (en) * | 2004-10-13 | 2007-07-31 | Mitutoyo Corporation | Encoder output signal correction apparatus and method |
RU2379735C2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-01-20 | АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ГОУ ВПО "АмГУ") | Robust control system |
-
2012
- 2012-04-27 RU RU2012117866/08A patent/RU2488155C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1019400A1 (en) * | 1982-02-19 | 1983-05-23 | Фрунзенский политехнический институт | Self-adjusting control system |
US6687562B2 (en) * | 2000-02-16 | 2004-02-03 | Cymer, Inc. | Process monitoring system for lithography lasers |
RU2234188C1 (en) * | 2003-08-26 | 2004-08-10 | Северо-Кавказский государственный технический университет | Device for automatic correction of amplitude-frequency distortions in data transfer system channels |
US7250881B2 (en) * | 2004-10-13 | 2007-07-31 | Mitutoyo Corporation | Encoder output signal correction apparatus and method |
UA22377U (en) * | 2006-10-31 | 2007-04-25 | Univ Sevastopol Nat Technical | Regulated dynamic corrector |
UA23290U (en) * | 2006-10-31 | 2007-05-25 | Univ Sevastopol Nat Technical | Simulator of a dynamical signal correction device |
RU2379735C2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-01-20 | АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ГОУ ВПО "АмГУ") | Robust control system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538295C1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" | Adaptive control system with self-adjustment of dynamic corrector for a priori undefined objects with state delay |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2441266C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2488155C1 (en) | Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector | |
RU2474858C1 (en) | Combined adaptive control system for nonstationary dynamic objects with observer | |
Bekir et al. | A generalized fractional sub-equation method for nonlinear fractional differential equations | |
Ablinger et al. | Advanced computer algebra algorithms for the expansion of Feynman integrals | |
RU140872U1 (en) | SIMULATOR OF ADAPTIVE-ROBUST SYSTEM OF CONTROL OF NONLINEAR OBJECTS OF PERIODIC ACTION | |
RU2450301C2 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag | |
RU2538295C1 (en) | Adaptive control system with self-adjustment of dynamic corrector for a priori undefined objects with state delay | |
Wusu et al. | On the Derivation and Implementation of a Four Stage Harmonic Explicit Runge-Kutta Method | |
Nucci | From Lagrangian to quantum mechanics with symmetries | |
RU2475798C1 (en) | Combined robust control system for non-stationary dynamic objects | |
RU2429516C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic factors and observer | |
RU2379735C2 (en) | Robust control system | |
Shah et al. | Fractional order modelling using state space theory | |
RU166523U1 (en) | SIMULATOR OF THE ADAPTIVE-PERIODIC CONTROL SYSTEM OF A NONLINEAR OBJECT WITH SELF-ADJUSTMENT OF A DYNAMIC CORRECTION BLOCK | |
RU2282883C1 (en) | Self-adjusting control system for astatic objects with control delay | |
RU2530277C1 (en) | Adaptive control system for priori unclassified objects of periodic action with time lagging | |
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 | |
RU2265873C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients | |
RU2528155C1 (en) | Combined robust control system for apriori undefined dynamic objects for periodic action with observer | |
RU2540848C2 (en) | Adaptive robust control system for apriori undefined nonstationary dynamic objects | |
RU139235U1 (en) | ROBUST MANAGEMENT SYSTEM | |
RU2530278C1 (en) | Combined robust control system for a priori indefinite objects of intermittent action with lagging | |
RU2287847C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2622674C1 (en) | Combined adaptive control system with filter-corrector for priori uncertain dynamic objects with periodic coefficients |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140428 |