SU1108390A1 - Устройство дл компенсации запаздывани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЗАПАЗДЬШАНИЯ, содержащее последовательно соединенные первый блок сравнени , регул тор, первый корректирующий блок с запаздыванием и объект управлени , вход которого через первую модель объекта управлени  соединен с первым входом второго блока сравнени , а выход регул тора модель корректирующего блока без запаздывани  соединен с входом второй модели объекта управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства , otio содержит второй корректирующий блок с запаздыванием, вы-ходом подключенньй к первому входу первого блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом второй модели объекта управлени , выход объекта управлени  соединен «Л с вторым уходом второго блока сравнени , выход которого подключен к входу второго корректирующего блока с запаздыванием.

Description

1

Изобретение относитс  к технике построени  замкнутых систем автоматического регулировани , содержащих звень  с запаздыванием.

Известны устройства дл  компенсации запаздывани , используемые в замкнутьйс системах различного назначени  дл  устранени  вли ни  запаздьшани  на устойчивость системы 11.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, использованное в замкнутой системе авторегулировани , состо щей из последовательно соединенных первого блока сравнени , регул тора , корректирующего блока с запаздыванием и объекта управлени , содержащее .второй блок сравнени , первый вход которого св зан с выходом регул тора посредством последовательно соединенных модели корретирующего блока без запаздывани  и модели объекта управлени , а второй вход второго блока сравнени  св зан с входом объекта управлени  посредством второй модели объекта управлени . При этом выход объекта управлени  и выход второго блока сравнени  соединены с входами первого блока сравнени  С21.

В прототипе используетс  прием дифференциального сравнени  сигналов бёз запаздывани , поступающих в устройство с входа и выхода корретирующего блока с запаздыванием, благодар  чему компенсируетс  вли ние запаздывани  этого блока на устойчивость замкнутой системы. Однако отсутствует положительное вли ние , такого устройства на статическую точность системы (главным образом на ее способность компенсировать действие возмущений на объект управлени  а также затруднительна физическа  реализаци  устройства в том случае, когда корректирующему блоку с запаздыванием соответствует реальна  физическа  среда, не допускающа  возможности построени  устройства-прототипа без звеньев с запаздыванием.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства дл  компенсации запаздывани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  компенсации запаздывани , содержащее последова083902

тельно соединенные первый блок сравнени , регул тор, первый корректи- , рующий блок с запаздыванием и объект управлени , вход которого через пер5 вую модель объекта управлени  соединен с первым входом второго блока сравнени , а выход регул тора через модель корректирующего блока без запаздывани  соединен с входом второй модели объекта управлени , содержит также второй корректирующий блок с запаздыванием, выходом подключенный к первому входу первого блока сравнени , второй вход

5 которого соединен с вьпсодом второй модели объекта управлени , выход объекта управлени  соединен с вторым входом второго блока сравнени , выход которого подключен к ходу

0 второго корректирующего блока с запаздыванием .

На чертеже представлена совмещенна  функциональна  и структурна  блок-схема предлагаемого уст5 ройства дл  компенсации запаздывани .

Устройство состоит из последовательно соединенных первого блока Q сравнени  1 с управл ющим воздействием Хо, регул тора 2 с передаточной функцией Wp, первого корректирующего блока 3 с запаздыванием С ° и передаточной функцией W, - е и объекта управлени  4 с передаточной функцией WQ, выходным сигналом и приведенным к выходу объекта возмущающим воздействием Z.

, Перва  модель объекта управле0 ни  5 с передаточной функцией Wo св зывает вход объекта управлени  4 с первым входом второго блока сравнени  6, второй вход которого соединен с выходом объекта управле5 ни  4 непосредственно. Выход регул тора 2 черед модель 7 первого корректирующего блока 3 без его запаздывани  с 1 , имеющей передаточную функцию W/ivi , соединен с входом

второй модели объекта управлени  8 с передаточной функцией WQM выход которой св зан с вторым входом первого блока сравнени  1. Кроме того, устройство содержит второй корректирующий блок 9 с запаздывание 1 и передаточной функцией , выходом подключенный к первому входу первого блока сравнени  1, а входом св занный с выходом второго блока сравнени  6. При идентичности передаточных функций первой 5 и второй 8 моделей объекта управлени  его.собстве ной передаточной функции, т.е. при WOM Wp, а также при идентичности передаточных функций первого корректирующего блока 3 без его запаздывани  Т, и его модели 7, т.е. при W;, W, обща  передаточ на  функци  системы с ее устройством дл  компенсации запаздьгоани , характеризующа  в операторной форме записи св зь между выходным сигналом Х(р) объекта управлени  4 с управл ющим ХО(Р).И возмущающим Z(p) воздействием, принимает вид X(P)-f,X,(P)(P)l WpW.Wo-6-- Хо(Р) 0-Wp l/4WH -(. (.WoLt-w. Cl- WpWi-Wo) Отсутствие в знаменателе получе ного выражени  передаточной функдаи членов, содержащих запаздывание , указывает на достигаемый эффе его компенсации на устойчивость системы, причем обеспечиваетс  инвариантность устойчивости к измене ни м запаздываний как первого 3, т и второго 9 блоков с запаздыванием Повышение точности ра:боты устро ства по .управл ющему воздействию определ етс  независимостью первог слагаемого передаточной функции, определлющей св зь X f(Х), от параметров второго корректирующего блока с запаздыванием 9, вход щего в состав цепи обратной св зи объек та управлени  4 с первым блоком ср нени  1 и регул тором 2 системы. Кроме того, в статическом установившемс  режиме работы может быт дополнительно повышена статическа 

точность системы по возмущающему

50 „ объект управлени . воздействию, если св зать величину статического коэффициента передачи второго корректирующего блока с запаздьшанием 9 с величинами статических коэффициентов передачи регул тора 2, первого корректирукщего блока с запаздыванием 3 и объекта управлени  4 таким образом, чтобы числитель дроби второго слагаемого в полученном выражении передаточной функции системь:, определ ющий зависимость х f2(Z), обратилс  в нуль (при р 0). Это достигаетс  при соотношении 1 Кр к,-kc где К г, - статический коэффициент передачи регул тора 2; У.Ц - статический коэффициент . передачи первого блока 3; LQ - статический коэффициент передачи объекта управлени  4, - выбираемьш статический коэффициент передачи второго корректирующего блока с запаздыванием 9. Наличие в устройстве двух корректирующих блоков -с запаздыванием (3 и 9), св зывающих регул тор 2 и объект управлени  4, облегчает прак тическую реализацию устройства дл  компенсации запаздывани  в тех случа х , когда регул тор и объект управлени  разделены физической средой , не допускающей возможности использовани  устройства компенсации запаздывани  по С21, основанному на возможности безынерционного (без запаздывани ) сравнени  сигналов, снимаемых до и после компенсируемого звена с запаздыванием. Использование изобретени  позвол ет увеличить точность работы системы по управл ющему и возмущающему воздействию, обеспечива  инвариантную компенсацию запаздываний обеих корректирующих блоков с запаздыванием , св зьгаающих регул тор и

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ, содержащее последовательно соединенные первый блок сравнения, регулятор, первый корректи- рующий блок с запаздыванием и объект управления, вход которого через первую модель объекта управления соединен с первым входом второго блока сравнения, а выход регулятора че£ез модель корректирующего блока без запаздывания соединен с входом второй модели объекта управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, ойо содержит второй корректирующий блок с запаздыванием, выходом подключенный к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второй модели объекта управления, выход объекта управления соединен с вторым дходом второго блока сравнения, выход которого подключен к входу второго корректирующего блока с запаздыванием.

   >