SU1038922A1

SU1038922A1 - Идентификатор параметров динамической системы второго пор дка

Info

Publication number: SU1038922A1
Application number: SU813334097A
Authority: SU
Inventors: Убайдулло Хабибулаевич Джалолов; Юрий Андреевич Тимошенков; Владимир Георгиевич Чекалин
Original assignee: Таджикский политехнический институт
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1983-08-30

Description

Изобретение относитс к идентификации параметров объекта, описываемого дифференциальным уравнением второго пор дка, в частности к устройствам дл идентификации параметров сейсмометру. 5

Известно устройство, в котором с помощью двух идентичных фильтров непрерывно формируют сигналы, пропорциональные системе .алгебраических уравнений относительно неизвестных 10 параметров, решив систему, определ ют па|Ламетры, причем блоки формировани коэффициентов включены на вход и выход объекта L .

Недостатком данного устройства в- 15 л етс невысока точность из-за плохой обусловленности системы алгебраических уравнений в фиксированный момент времени .

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности вл етс устройство дл определени посто нной времени нелинейных инерционных объектов , принцип действи которого основан на периодическом возбуждении пе- 25 реходного процесса на выходе объекта и обработке входного и выходного сигналов блоками формировани сигналов, пропорциональных коэффициентам алгеб раического уравнени относительно не-39 известного параметра. Устройство со держит генератор пробного сигнала, два блока формировани коэффициентов (БФК, четыре ключа, формирователь управл ющего воздействи , регистрирующее устройство, инверторы, интегросумматоры и блок делени , причем вход первого БФК соединен с выходом генератора и входом объекта, а с входом формировател управл ющего сигнала, выход которого соединен с управл ющими входами первого и третьего ключей и через третий инвертор с входами второго и четвертого ключей , вход ,второго БФК соединен с выходом объекта, первый выход - с входом первого ключа и через второй инвертор с входом второго ключа и второй выход с входом третьего ключа и входом первого инвертора, входы второго интегросумматора соединенны с выходами тре- ® тьего и четвертого ключей, выход - i с вторым входом блока делени , первый вход -которого соединен с выходом первого интегросумматора, а выход - с входом регистрирующего устройства 2 .55

Недостаток известного устройства заключаетс в ограничении в определении числа параметров.

Цель изобретени - повышение точности и расширение функциональных возможностей . .

Поставленна цель достигаетс тем, что в идентификатор, содержащий формирователь управл ющего воздействи , региструющее устройство, первый и второй ключи, последовательно соединенные генератор пробного сигнала, подключенный входом к входу объекта, первый сумматор, первый интегратор и первый инвертор, соединенный выходом с вторым входом первого сумматора, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу второго интегратора и выходу источника эталонного напр жени , последовательно соединенные третий интегратор, подключенный выходом к входу третьего ключа, второй инвертор и второй сумматор , соединен ый вторым входом с выходом объекта, а третьим входом с выходом четвертого интегратора, с входом четвертого ключа и через п тый ключ - с входом п того интегратора, введены первый, вторбй и третий перестраиваемые масштабные блоки, управл ющие входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока управлени , выходы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока сравнени , а входы - соответственно к выходу второго интегратора выходам четвертого Итретьего ключей, включенных между первым и вторым интеграторами шестой ключ, между вторым сумматором и третьим интегратором седьмой ключ и между третьим и четвертым интеграторами восьмой ключ, выходы второго сумматора и третьего интегратора соответственно через первый -и второй ключи соединены с первым и вторым входами формировател управл ющего воздействи , подключенного выходом к первому входу блока управлени , вход которого соединё(н с выходом блока сравнени и с входом регистрирующего устройства, четвертый выход - с входом генератора пробного сигнала, п тый , шестой, седьмой и восьмой выходы - соответственно с управл ющими входами первого, второго, третьего и четвертого ключей, а дев тый выход с управл ющими входами п того, шестого , седьмогоИ восьмого ключей.

Предлагаемое устройство может быть применено, например, дл идентификации параметров электромеханических сейсмометров, которые описываютс дифференциальным уравнением

E|y-UV2 5T5y(t)+y(t)(t), где K - коэффициент передачи по току Tg - посто нна времени сейсмометра;

Е - коэффициент демпфировани ; I - ток, протекающий по катушке

демпфировани ; у - сигнал на выходе сейсмометра

Принцип действи устройства осно;ван на периодическом возбуждении переходного процесса на выходе рабочей 1катушки сейсмометра и обработке входного и выходного сигналов оператором скольз щих модулируюи их функций, которые позвол ют перейти от исходного дифференциального уравнени (l) к алгебраическому уравнению с непрерывно формируемыми коэффициентами

a,jC2(t),(t)+Co(t)boU(t), (2) Параметры , а| 2 и подлежат Определению.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит объект 1, . первый сумматор 2, первый 3 и второй k интеграторы, первый инвертор 5, рой сумматор 6, третий 7 и четвертый 8 интеграторы, второй инвертор 9, генератор 10 пробного сигнала, блок 11 управлени , п тый 12, четвертый 13, третий 1, второй 15, первый 16, шестой 17, седьмой 18 и восьмой 19 ключи, формирователь,20 управл ющего воздействи , блок 21 сравнени , регйструющее устройство,22, п тьгй интегратор 23, первый 2, второй 25 и третий 26 перестраиваемые масштабирующие блоки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Определение параметров производитс последовательно. Блок 11 управле- V ни замыкает ключи 12,, 17, 18 и 19 и запускает генератор 10 пробного сигнала; тем самым возбужда переходной процесс в демпфирующей катушке сейсмометра 1. В начальном состо нии на выходе генератора 10 пробного сигнала сигнал равен эталонному напр жению +ЕЭ. Этот сигнал отклон ет ма тник сейсмометра от нулевого уровн . При запуске генератора 10 пробного сигнала напр жение на демпфирующей катушке скачком измен етс до нул . В конце переходного процесса t сейсмометра ключи 12, 17, 1В и 19 размыкаютс . Тогда на выходе блока 21 сравнени формируетс сигнал ошиб:и e(tti)f который соответствует уравнению (З), полученному интегрированием уравнени ,(2)./

е(ц) Г c(t)dt-b Uo(tf,), :(з)

I о поскольку

j4tt)dt--UolMf UJtv,,

оо

так как в исходном состо нии на входы первого БФК поступают сигналы +Еэ и

-ЕЭ

сД1Ы1 о-, J c CtUt-o.

(Оо

в этом случае на первый вход блока 21

1Сравнени поступает сигнал J С

)dt.

о а на другой вход через масштабирую:щий блок 2k - сигнал U(5(t). Блок 11 управлени по сигналу рассогласовани .e(tf() блока 21 сравнени перестраивает масштабирующий блок до тех пор, пока ошибка не будет равна нулю. В этом случае коэффициент передачи .блока 2k Ь равен параметру Ьр. Сигнал на -выходе блока 21 сравнени e(t) дополнительно контролируетс регистрирующим устройством 22. Интеграторы 3, 4, 7, 8 и 23 и генератор 10 пробного сигнала приводитс в исходное состо ние. .-, j

Определение параметра а.

Блок 11 управлени замыкает ключи 12, 17, 18, 13 и 15 и запускает вторично генератор 10 пробного сигнала. Формирователь 20 управл ющего воздействи при переходе Через ноль сигнала С((t) , пропорционального Cgtt) и который через ключ 15 поступает на один из двух входов формировател 20 управл ющего воздействи , вырабатывает командный импульс s i gn с,( (t)3 , по которому блок 11 управлени размыкает ключи 12, 17, 18, 19 и 15 в момент времени ti . Замыканием,ключа 13 блок 11 управлени на выходе блока 21 .сравнени формирует сигнал рассогласовани еit), который и этом режиме соответствует уравнению (k)

e(t,l KcoiiY-b;uAtl 3t a Xit)t,

о . -о .так как

Caitl vjii dt cUDf O,

Claims

ИДЕНТИФИКАТОР ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ВТОРОГО ПОРЯДКА, содержащий формирователь управляющего воздействия, регистрирующее устройство, первый и второй ключи, последовательно соединенные генератор проб ного сигнала, подключенный входом к входу объекта, первый сумматор, первый интегратор и первый инвертор, соединенный выходом с вторым входом первого сумматора, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу второго интегратора и выходу Источника Эталонного напряжения*, последовательно соединенные третий интегратор, подключенный выходом к входу третьего ключа, второй инвертор и второй сумматор, соединенный вторым входом с выходом объекта, а третьим входом - с выходом четвертого интегратора, с входом четвертого ключа и через пятый ключ - с входом пятого интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, он содержит первый, второй И третий перестраиваемые масштабные блоки, управляющие входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока управления, выходы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока сравнения, а входы - соответственно к выходу второго интегратора, выходам четвертого и третьего ключей, включенные' между первым и вторым интеграторами шестой ключ_? между вторым сумматором и· третьим интегратором седьмой ключ и между третьим и четвертым интеграторами восьмой ключ, выходы второго сумматора и третьего интегратора соответственно через первый и второй

SU .,.,1038922 ключи соединены с первым и вторым входами формирователя управляющего воздействия, подключенного выходом к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения и с входом регистрирующего устройства, четвертый выход - с вхо дом генератора пробного сигнала, шестой, седьмой и восьмой выходы пятый,

- соответственно с управляющими входами первого, второго, третьего и четвер торого ключей, а девятый выход - с управляющими входами пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей.

ι 1038922