SU1164661A1 - Adaptive control system for objects with varying time lag - Google Patents

Adaptive control system for objects with varying time lag Download PDF

Info

Publication number
SU1164661A1
SU1164661A1 SU833614124A SU3614124A SU1164661A1 SU 1164661 A1 SU1164661 A1 SU 1164661A1 SU 833614124 A SU833614124 A SU 833614124A SU 3614124 A SU3614124 A SU 3614124A SU 1164661 A1 SU1164661 A1 SU 1164661A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
delay
decoder
digital
Prior art date
Application number
SU833614124A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Aleksej A Moskalenko
Viktor A Korobskij
Original Assignee
Bruss Polt I
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bruss Polt I filed Critical Bruss Polt I
Priority to SU833614124A priority Critical patent/SU1164661A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1164661A1 publication Critical patent/SU1164661A1/en

Links

Landscapes

  • Pulse Circuits (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов с изменяющимся запаздыванием и может быть использовано, в- частности, для' автоматизации тепловых электростанций.The invention relates to the automation of technological processes with varying delay and can be used, in particular, for the automation of thermal power plants.

• Известна адаптивная',система регулирования для объектов с изменяющимся запаздыванием, содержащая последовательно соединенные задатчик, сравнивающий, элемент, регулятор, объект и последовательно соединенные упредитель и модель с регулируемым запаздыванием, подключенную входом к второму входу сравнивающего элемента, а выходом - к третьему входу сравнивающего элемента, четвертый вход которого соединен с выходом объекта, подключённого входом к входу учредителя £13.• Adaptive 'control system is known for objects with varying delay, containing series-connected master, comparing, element, controller, object and serially connected predictor and model with adjustable delay, connected by the input to the second input of the comparing element, and output to the third input of the comparing an element whose fourth input is connected to the output of an object connected by an input to the founder's input of £ 13.

Недостатками данной системы являются понижение быстродействия системы при увеличении запаздывания объекта и снижение точности вследствие необходимости уменьшения коэффициента передачи регулятора при увеличении запаздывания объекта.The disadvantages of this system are a decrease in the system performance with an increase in the object lag and a decrease in accuracy due to the need to reduce the controller's transmission coefficient with an increase in the object lag.

Наиболее близкой к предлагаемой является адаптивная система регулирования для объектов с изменяющимся запаздыванием, содержащая последовательно соединенные задатчик, сравнивающий элемент, регулятор, объект, блок определения запаздывания, блок регулирования и модель с.регулируемым запаздыванием, подключенную выходом к второму входу сравнивающего элемента, упредитель, соединенный входом с выходом регулятора, а выходом - с вторым входом модели с регулируемым запаздыванием и третьим входом сравнивающего элемента, четвёртый вход которого подключен к выходу объекта, причем блок определения запаздывания содержит первый и второй формирователи, первый и второй триггеры, дешифратор^ счетчик., задатчик запаздывания и· управляемый генератор опорной частоты С23.Closest to the proposed is an adaptive control system for objects with variable delay, containing serially connected master, comparing element, regulator, object, block for determining delay, regulating unit and model with adjustable delay, connected by output to the second input of the comparing element, predictor, connected an input with a regulator output, and an output with a second input of the model with an adjustable delay and a third input of the comparison element, the fourth input of which connected to the output of the object, wherein the delay determining unit comprises first and second formers, the first and second flip-flops, counter decoder ^., dial delay and · controlled reference oscillator C23.

II

Однако известная система характеризуется недостаточной точностью моделирования времени запаздывания, и ограниченностью диапазона его изменения. Первое обстоятельство связано с тем, что обычной формой аппроксимации является предварительное разложение "замороженной" Передаточной функции модели с регулируемымHowever, the known system is characterized by an insufficient accuracy of modeling the lag time, and the limited range of its change. The first circumstance is connected with the fact that the usual form of approximation is the preliminary decomposition of the “frozen” transfer function of the model with an adjustable

30thirty

запаздыванием в быстросходящиеся ряды и ограничение небольшим числом членов ряда. Ошибки приближения при таком способе реализации блока с 5 регулируемым запаздыванием увеличиваются при росте скоростей изменения переменных коэффциентов разложения, обусловленных возрастанием скорости изменения величины запаздывания.lag in rapidly converging rows and the restriction of a small number of members of the series. Approximation errors with this method of implementing a block with 5 adjustable delay increase with an increase in the rates of change of variable decomposition coefficients caused by an increase in the rate of change of the value of delay.

10 Это на практике приводит к следующим ограничениям: рассматриваются медленные изменения времени запаздывания,' рассматривается подстройка времени запаздывания при небольших диа15 пазонах его отклонений от требуемых оптимальных значенийвыбираются более простые статистические критерии качества при -теоретическом анализе системы в целом.10 This in practice leads to the following limitations: slow changes in the lag time are considered, 'lag time adjustment is considered for small ranges of its deviations from the required optimal values, the simpler statistical quality criteria are selected in a theoretical analysis of the system as a whole.

20 Ограниченность диапазона изменения времени запаздывания в модели с регулируемым запаздыванием не позволяет применять известную систему без существенной дополнительной по25 грешности в том случае, когда время запаздывания изменяется в значительном диапазоне - от десятков секунд до десятков минут, хотя время запаздывания будет установлено блоком определения запаздывания с достаточной степенью точности. Применение известной системы в таких случаях возможно только при изменении структурной схемы модели с регулируемым запаздыванием.20 The limited range of latency variation in the model with adjustable delay does not allow to apply the known system without significant additional error in the case when the delay time varies in a significant range - from tens of seconds to tens of minutes, although the delay time is set by the delay determination unit with sufficient degree of accuracy. The use of a known system in such cases is possible only when the structural scheme of the model with adjustable delay is changed.

Цель изобретения - повышение точности и расширение области примене.ния системы.The purpose of the invention is to improve the accuracy and the expansion of the field of application of the system.

Поставленная цель достигается тем, 40 что в адаптивную систему регулирования для объектов с изменяющимся запаздыванием, содержащую последовательно соединенные задатчик, сравнивающий элемент и регулятор, подклю45 ченный выходом к входу объекта управления, блок определения запаздывания , упредитель, соединенный входом с выходом регулятора, а выходом - с вторым входом сравнивающего элемен'50 та, третий вход которого соединен с выходом объекта управления и первым входом блока определения запаздывания, введены формирователь и последовательно соединенные аналого55 цифровой преобразователь, запоминающее. устройство и цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные двоичный счетчик адреса иThis goal is achieved by the fact that, in an adaptive control system for objects with variable delay, containing a serially connected master, a comparing element and a regulator connected by an output to the input of the control object, a delay determining unit, a predictor connected by an input to the output of the regulator, and an output A shaper is inputted to the second input of the comparison element 50, the third input of which is connected to the output of the control object and the first input of the lagging definition unit United analog to 55 digital converter, memory. device and digital-to-analog converter, serially connected binary address counter, and

3535

11646611164661

дешифратор, причем первый выход блока определения запаздывания соединен с управляющими входами · двоичного счетчика адреса/ и форми-,· рователя', выход цифроаналогового $a decoder, the first output of the delay detection unit is connected to the control inputs of the binary address / / counter counter, and the form-, · rover ', digital-analog output $

преобразователя соединен с первым входом блока определения запаздывания, выход дешифратора соединен с информационным входом двоичного счетчика адреса, выходы формирова- 10 теля подключены соответственно к входам записи-чтения запоминающего устройства, второй выход блока определения запаздывания соединен с •вторым входом дешифратора, выход дво-15 ичного счетчика адреса соединен с управляющим входом запоминающего устройства, выход цифроаналогового . преобразователя соединен с четвертым входом сравнивающего элемента М и вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом упредителя.the converter is connected to the first input of the delay detection unit, the output of the decoder is connected to the information input of the binary address counter, the outputs of the generator 10 are connected respectively to the read-write inputs of the storage device, the second output of the delay determination unit is connected to the second decoder input, the output of the duplicate-15 The address of the address counter is connected to the control input of the memory device, the output of the digital-to-analog output. the converter is connected to the fourth input of the comparison element M and the input of the analog-digital converter is connected to the output of the predictor.

На фиг. 1 приведена структурная схема адаптивной системы регулирования; на фиг. 2 - структурная схема 25 блока определения запаздывания; на фиг. 3 - функциональная схема дешифратора.FIG. 1 shows a block diagram of an adaptive regulatory system; in fig. 2 is a block diagram 25 of a lag detection unit; in fig. 3 - functional diagram of the decoder.

Система содержит задатчик 1, сравнивающий элемент 2, регулятор 3, ' 3&The system contains setpoint 1, comparing element 2, regulator 3, ' 3 &

объект 4 управления, блок 5 определения запаздывания, упредитель 6, формирователь 7, аналого-цифровой преобразователь 8, запоминающее устройство 9, цифроаналоговый преобразо··, ватель 10, счетчик 11 адреса и дешифратор .12.control object 4, delay detection block 5, predictor 6, driver 7, analog-to-digital converter 8, memory 9, digital-to-analog converter ··, receiver 10, address counter 11 and decoder .12.

Упредит.ель 6 может быть выполнен в виде последовательно соединенных интеграторов, число которых определяется видом его передаточной функции. Блоки 7-10 образуют модель 13 с регулируемым запаздыванием. '' Predit.el 6 can be made in the form of serially connected integrators, the number of which is determined by the form of its transfer function. Blocks 7-10 form a model 13 with an adjustable lag. ''

Блоки 11 и 12 образуют блок 14 регулирования. .Blocks 11 and 12 form a control block 14. .

Блок 5 определения запаздывания содержит второй усилитель 15, второй триггер 16, первый усилитель 17, первый триггер 18, второй дешифратор 19, счетчик 20, задатчик 21 запаздывания и управляемый генератор 22 опорной частоты (УГОЧ).Block 5 determining the delay contains the second amplifier 15, the second trigger 16, the first amplifier 17, the first trigger 18, the second decoder 19, the counter 20, the unit 21 of the delay and controlled oscillator 22 of the reference frequency (UGOCH).

3535

4545

50>50>

Дешифратор 12 содержит η элементов 23 (п - число разрядов) поразрядного совпадения двух чисел А й В, η элементов 24 поразрядного^совпадения отрицания этих чисел А и В, η элементов 25 типа ИЛИ и элемент 26 многовходовой схемы совпадения. Элементы 23, 24 и 26 реализуют логическую операцию.типа И.The decoder 12 contains η elements 23 (n is the number of digits) of the bitwise coincidence of two numbers A and B, η elements 24 of the bitwise ^ coincidence of the negation of these numbers A and B, η of OR elements 25 and element 26 of the multi-input coincidence circuit. Elements 23, 24, and 26 implement logical type I operations.

Формирователь 7 служит для получения двух импульсов определенной длительности: "Чтение” - "Запись", сдвинутых относительно друг друга, в ответ на каждый импульс, поступающий на его вход с выхода опорной частоты блока 5 определения запаздывания. При этом одновременно импульс с выхода опорной частоты блока 5 изменяет состояние Двоичного счетчика 11 адреса блока 14 регулирования, подготавливая очередной адрес ЗУ, по которому должны производиться операции "Чтение-Запись").Shaper 7 is used to receive two pulses of a certain duration: “Reading” - “Record” shifted relative to each other, in response to each pulse received at its input from the output of the reference frequency of the delay detection unit 5. At the same time, the pulse from the output of the reference frequency unit 5 changes the state of the binary counter 11 of the address of the control unit 14, preparing the next address of the charger, on which the read-write operations should be performed).

К длительностям импульсов "Чтение" и "Запись" предъявляются следующие требования:The following requirements are imposed on the “Read” and “Write” pulses:

> Та > T a

^ЦОСП 4 Т чт^ TSOS 4 T Th

где Тwhere t

хзп Т x sn T

чт » хзп »Thu x zp

- соответственно длительности импульсов чтения и записи в- respectively, the duration of the read and write pulses in

> ЗУ, занесения в ЦАП> Memory, recording in the DAC

и обращения в ЗУ.and circulation in memory.

Дешифратор 19 предназначен для расшифровки состояния триггеров 16 и 18, а также для выработки управляющих сигналов "Сложение" или "Вычитание" переключения режимов счетчика 20 и управляемого генератора 22 опорной частоты ("Запрет" или "Разрешение" генерации) согласно следующей таблице.The decoder 19 is designed to decipher the status of the triggers 16 and 18, as well as to generate control signals "Addition" or "Subtraction" of switching modes of the counter 20 and the controlled oscillator 22 of the reference frequency ("Inhibition" or "Enable" generation) according to the following table.

__ Триггер ""{"Управляющий сигнал__ Trigger "" {"Control signal

____________

0 0 "Запрет генерации 22"0 0 "Disabling generation 22"

0 1 "Сложение 20" "Разрешение генерации 22"0 1 "Addition 20" "Generation resolution 22"

1 0 "Вычитание 20" "Разрешение генерации 22"1 0 "Subtraction 20" "Generation resolution 22"

1 1 "Запрет генерации 22"1 1 "Prohibition of generation 22"

Первый усилитель 17, покдлюченный к выходу объекта 4, и второй усилитель 15, подключенный к выходу 55 модели 8 с регулируемым запаздыванием, помимо усиления осуществляют фильтрацию входных сигналов.The first amplifier 17, connected to the output of the object 4, and the second amplifier 15, connected to the output 55 of the Model 8 with an adjustable delay, in addition to the amplification, filter the input signals.

5 65 6

11646611164661

Дешифратор 19 может быть выполнен, как микросхема К155ИДЗ.The decoder 19 can be implemented as a chip K155IDZ.

УГОЧ 22 служит для выработки временных меток в виде сигналов опорной частоты и имеет два выхода. Первый выход, подключенный к счетному входу счетчика' 20, управляется дешифратором 19. Второй выход, подключенный к двоичному счётчику 11 адреса блока 14 регулирования и входу формирователя 7 модели 13 с регулируемым запаздыванием, представляет выход с непрерывной генерацией. Сигналы опорной частоты первого выхода используются при определении времени запаздывания, сигналы второго выхода - для синхронизации работы блока 14 регулирования .и модели 13 с регулируемым запаздыванием в соответствии с кодом, времени запаздывания в счетчике 20.UGOCH 22 serves to generate timestamps in the form of reference frequency signals and has two outputs. The first output connected to the counting input of the counter '20 is controlled by the decoder 19. The second output connected to the binary counter 11 of the address of the control unit 14 and the input of the Model 13 driver 7 with an adjustable delay represents the output with continuous generation. The signals of the reference frequency of the first output are used in determining the delay time, the signals of the second output are used to synchronize the operation of the control unit 14 and the model 13 with an adjustable delay in accordance with the code, the delay time in the counter 20.

Начало изменения сигналов на выходах объекта 4 и модели 13 определяется соответственно с помощью усилителей 15 и 17,' которые формируют пороговые потенциалы переключения для триггеров 16 и 18 практически без задержки. При этом если первым в единичное состояние устанавливается триггер 18, то Ам < % , еслиThe beginning of the change of the signals at the outputs of the object 4 and model 13 is determined respectively by using amplifiers 15 and 17, 'which form the switching threshold potentials for the flip-flops 16 and 18 with virtually no delay. Moreover, if the trigger 18 is set first in one state, then A m <%, if

он устанавливается вторым, то где 7 - время, запаздывания, 0 объект, м - модель.it is set second, where 7 is the time, lags, 0 is the object, m is the model.

В первом случае сигналом с второго выхода дешифратора 19’счетчик 20' устанавливается в режим сложения·, с УГОЧ 22 снимается запрет и в счетчик 20 заносится дополнительное количество импульсов, пропорциональное разности % . ГенерацияIn the first case, the signal from the second output of the decoder 19’s counter 20 'is set to addition mode, the ban is lifted from UGOCH 22 and an additional number of pulses is entered into counter 20 proportional to the difference%. Generation

УГОЧ 22 прекращается, когда триггер 16 установится в единичное состояние,. так как при этом с четвертого выхода дешифратора 19 на него поступает запрещающий сигнал.The UGOCH 22 is terminated when the trigger 16 is set to one ,. since with the fourth output of the decoder 19 it receives a inhibitory signal.

Во втором случае счетчик 20 устанавливается в режим вычитания сигналом с третьего выхода дешифратора 19, при этом из содержимого счетчика -20 вычитаются импульсы, т.е. реализуется аналогичным образом зависимость .In the second case, the counter 20 is set to the subtraction mode by the signal from the third output of the decoder 19, while the pulses are subtracted from the contents of the counter -20 implemented in a similar way dependency.

Таким образом,, в счетчике блок 5 определения запаздывания измеряет величину запаздывания объекта по формулеThus, in the counter, block 5 for determining lag measures the magnitude of the lag of an object by the formula

10ten

1515

2020

2525

30thirty

где - величина запаздывания, установленная оператором в счетчике 20 через задатчик 21 перед началом работы;where - the value of the delay set by the operator in the counter 20 through the setting device 21 before starting work;

(п-1)(p-1)

и (п) -обозначают предыдущий иand (n) - denote the previous and

очередной циклы адаптации.the next cycles of adaptation.

Блок 14 регулирования предназначен для выработки последовательности адресов (начиная с первого) для запоминающего устройства 9 модели 13 с регулируемым запаздыванием. Количество формируемых адресов зависит от величины времени запаздыванияThe control unit 14 is designed to generate a sequence of addresses (starting from the first) for a memory device 9 of model 13 with adjustable delay. The number of generated addresses depends on the time lag.

, которое хранится в счетчике 20 блока 5 определения запаздывания, и выражается черезwhich is stored in the counter 20 of the block 5 definitions delay, and is expressed through

п = 2Кй=Х/ (3)n = 2 Ky = X / (3)

где Кй - Количество разрядов счетчика 11 адреса для размещения кода ί 'where K th - the Number of digits of the counter 11 addresses to place the code ί '

п= количество адресов или текущий коэффициент пересчета двоичного счетчика 11 адреса.n = number of addresses or the current recalculation factor of the binary counter 11 addresses.

Максимальное количество формируемых адресов зависит от максимально возможного запаздывания объекта, т.е. определяется величиной ΐΜ)ΪΙβχ.The maximum number of generated addresses depends on the maximum possible lag of the object, i.e. is determined by the value ΐ ΪΙ ) ΪΙβχ .

35 На фиг. 1 введены следующие обозначения: Хр - регулирующее воздействие; X - регулируемая величина;35 FIG. 1 the following notation is entered: Xp - regulating effect; X - adjustable value;

Хрс, Хоси и Хосг- соотвтственно сигнал основной обратной связи, сигналX RS , X axis and X OSG - respectively, the main feedback signal, the signal

40 компенсации инерционности и сигнал упреждения запаздывания; оп - оператор.40 inertia compensation and delay lag signal; op is the operator.

В основу построения адаптивной 45 системы регулирования с изменяющимся запаздыванием положен принцип упреждения запаздывания и компенсации инерционности при адаптивной высокоточной подстройке времениThe principle of anticipation of delay and compensation of inertia with adaptive high-precision time tuning is the basis for building an adaptive regulation system with variable delay.

50 запаздывания в широком диапазоне его изменения. 50 lags in a wide range of its change.

Известно, что сложный объект, в частности теплоэнергетический, с дос55 таточной степенью точности может быть аппроксимирован с передаточной функцией Ы0(р) = ИовидаIt is known that a complex object, in particular heat and power, with 55 dos tatochnoy degree of accuracy can be approximated with the transfer function N 0 (p) of the AND type =

ρίο -ρΐ.ρίο -ρΐ.

V = 7_____«_Ло£-_(4) V = 7 _____ "_ Lo £ -_ (4)

0 Ттор +1)(όβρ+1) Т’р+1 0 Tt о p +1) (ό β ρ + 1) T'r + 1

11646611164661

где Кwhere k

о’ о» ёои Т’o 'o' yo o and t '

Т„ =T „=

- соответственно коэффициент усиления, большая, меньшая и эквивалентная постоянные вре-5 мени объекта 4’- respectively, the gain, large, smaller and equivalent constant time of 5 object 4 ’

- время запаздывания;- lag time;

то + ^’о · t about + ^ 'about ·

Тогда передаточная функция упредителя 6 запишется в виде КThen the transfer function of the predictor 6 will be written in the form of K

= таР = t aP

где коэффициент усиления и эквивалентная постоянная времени упредителя 6 15where the gain and the equivalent time constant of the predictor is 6 15

равны соответствующим параметрам объекта 4.equal to the corresponding parameters of the object 4.

Передаточная функция модели 13 с регулируемым запаздыванием определяется какThe transfer function of the model 13 with adjustable delay is defined as

тт _ Ф ( С Чtm _ F (S H

* ОН Ρ+Ϊ) "* HE Ρ + Ϊ) "

, (6), (6)

где время запаздывания модели. Общая передаточная функции последовательно соединенных упредителя 6 и модели 13 с регулируемым запаздыванием является передаточной функцией полной модели объекта, т.е.where is the lag time of the model. The total transfer function of series-connected predictor 6 and model 13 with adjustable delay is the transfer function of the full object model, i.e.

(7)(7)

При Х*(р)When X * (p)

X* = хГс =X * = xG with =

Х*С1= X* М6м # — V +X * C1 = X * M 6 m # - V +

у* = АОС2u * = A OS2

10ten

2020

2525

Р^мP ^ m

X*X *

Запаздывание является самым важным параметром объекта при известной ' величине коэффициента усиления. Нарушение условия (12) приводит не только к снижению быстродействия системы, но может вызвать нестабильность работы. Поэтому важными условиями для выполнения (12) является адаптация системы к изменениям времени запаздывания объекта, которое, в частности, для теплоэнергетических процессов может изменяться от десятков секунд до нескольких минут при изменении нагрузки и состояния объекта с течением времени при эксплуатации.Latency is the most important parameter of an object with a known value of the gain. Violation of condition (12) not only leads to a decrease in system performance, but may cause instability in operation. Therefore, the important conditions for performing (12) is the adaptation of the system to changes in the object lag time, which, in particular, for heat and power processes can vary from tens of seconds to several minutes when the load and state of the object change over time during operation.

Адаптация системы в соответствии с условием (12) может быть достигнута при точном определении времени запаздывания и точной установке в модели при изменении его в широком диапазоне.Adaptation of the system in accordance with condition (12) can be achieved with accurate determination of the delay time and accurate installation in the model when it is changed over a wide range.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

В исходном состоянии адаптивной системой регулирования произведена отработка задания, поступающая с задатчика 1,. При этом в блоке 5 определения запаздывания фиксируется код времени запаздывания для модели 13 с регулируемым запаздыванием. Этот код задает цикл работы блоку 14 регулирования, формирующему с помощью двоичного счетчика 11 адреса и дешифратора 12 набор адресов для запоминающего устройства 9 блока 13. Работа двоичного счетчика 11 адреса синхронизируется с работой запоминающего устройства 9 импульсами выхода опорной частоты блока 5 определения запаздывания.In the initial state, the adaptive control system made a test of the task coming from setpoint 1 ,. In this case, in block 5 for determining the delay, the code for the delay time is fixed for the model 13 with adjustable delay. This code sets the operation cycle of the control unit 14, which generates the address set for the storage device 9 of the block 13 using the binary counter 11 of the address and the decoder 12.

В результате в каждом цикле по адресу, сформированному в двоичном счетчике 11, через формирователь 7 производится считывание информации,.. относящейся к моменту времени (с^· £м), которая через цифроаналоговый преобразователь 10 подается на второй (суммирующий) вход сравнивающего элемента 2. По окончании считывания в запоминающее устройство по этому же адресу записывается новая информация, поступающая с выхода упредителя 6. через аналого-цифровой' преобразователь 8. При следующем 'As a result, in each cycle, at the address formed in binary counter 11, the shaper 7 reads information related to the time (s ^ · £ m ), which through the digital-to-analog converter 10 is fed to the second (summing) input of the comparing element 2 At the end of the reading, a new information is written to the storage device at the same address, coming from the output of the predictor 6. through the analog-to-digital 'converter 8. At the next'

; импульсе с выхода опорной частоты; pulse output frequency reference

блока 5 определения запаздыванияblock 5 determining the delay

аналогичным образом по очередномуsimilarly on the next

(8)(eight)

(9)(9)

(10)(ten)

и (9) яв—and (9) is

30thirty

Условие равенства ляется условием упреждения запаздывания и компенсации инерционности. Оно будет иметь место при условииThe condition of equality is a condition of anticipation of delay and compensation of inertia. It will take place subject to

(8)(eight)

3535

У о = Хом Woo = Hom

(11)(eleven)

Из (11) с учетом (5) получим, что условие (11) выполняется, еслиFrom (11), taking into account (5), we obtain that condition (11) is satisfied if

Ъ = (12)B = (12)

Отсюда следует, что если условие (12) для системы выполняется, то запаздывание выносится из замкнутого контура регулирования и реакция системы на выходе становится задержанной. При этом обеспечивается возможность работы системы с максимальным быстродействием, как если бы не было запаздывания. В этом случае параметры регулятора могут быть рассчитаны по известному методу компенсации для систем без запаздывания, при котором .It follows that if the condition (12) for the system is satisfied, then the delay is taken out of the closed control loop and the response of the system at the output becomes delayed. This ensures that the system can operate with maximum speed, as if there were no lag. In this case, the parameters of the regulator can be calculated by a known compensation method for systems without delay, in which.

4040

4545

5050

к = Т® р 2К06K = T® p 2K 0 6

(13)(13)

5555

т; , (и)t; , (and)

где Кр и Ти - коэффициент усиления |и время изодрома ПИ-регулятора.where Кр and T и are the gain | and the PI-controller isodrome time.

9 1164661 109 1164661 10

новому адресу считывается информация, относящаяся к моменту времениnew address is read information related to the point in time

-Г«) +%л}и т.д.,до [(^ + 1 - 6» после чего начинается следующий (з ·+ 1)-й цикл. 5 -G ") +% l}, etc., to [(^ + 1 - 6" then the next (s · + 1) -th cycle begins. 5

Очередной цикл адаптации осуществляется при каждом изменении оператором задания либо через задатчик 1, либо при подаче пробного единичного импульса. Блок 5 определения запаз- ίο давания согласно приведенному описанию его работы определяет изменение значений ΐ-β и и на его информационном выходе фиксируется новое значение времени запаздывания, если характеристика объекта изменилась. Это, в свою очередь, приводит к изменению текущего коэффициента пересчета двоичного счетчика 11 адреса, а следовательно, времени ΐ"Μ.The next adaptation cycle is carried out at each change by the operator of the task, either through setpoint 1, or when a trial single impulse is applied. The block 5 for determining the delay ίο, according to the description of its work, determines the change in the values of β-β , and a new value of the delay time is recorded at its information output if the characteristic of the object has changed. This in turn leads to a change in the current conversion rate of the binary counter 11 addresses, and hence the time ΐ "Μ.

Работа блока 14 регулирования и модели 13 с регулируемым запаздыванием остается аналогичной.The operation of the control unit 14 and the model 13 with adjustable delay remains similar.

Таким образом, изменение конструкции блока 14 регулирования и модели 13 с регулируемым запаздыванием известной системы и введение новых функциональных связей между блоками, осуществляющих синхронизацию их работы, с блоком определения запаздывания позволяют существенно повысить точность системы и расширить ее функциональные возможности, а значит и область применения. Воспроизведение времени запаздывания в модели 13 в предлагаемой системе осуществляется в точном соответствии с временем запаздывания, полученным в блоке определения запаздывания, а диапазон изменения времени запаздывания не ограничен.Thus, changing the design of the control unit 14 and model 13 with adjustable delay of the known system and introducing new functional connections between the blocks that synchronize their work with the delay detection unit can significantly improve the accuracy of the system and expand its functionality, and hence the scope. The lag time in the model 13 is reproduced in the proposed system in exact accordance with the lag time obtained in the lag determination unit, and the range of the lag time is unlimited.

Фиг.11

11646611164661

адреса и к формиро9отелн>7Addresses and Formations> 7

11646611164661

иика 3 адресаiika 3 addresses

Фиг.ЗFig.Z

Claims (1)

АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ, содержащая последовательно соединенные задатчик, сравнивающий элемент и регулятор, подключенный выходом к входу объекта управления, блок определения запаздывания, упредитель, соединенный входом с выходом регулятора, а выходом - с вторым входом сравнивающего элемента, третий вход которого соединен с выходом объекта управленияADAPTIVE CONTROL SYSTEM FOR OBJECTS WITH VARIABLE DELAY comprising serially connected dial comparing element and a controller, coupled output to the input of the control object determination unit lag predictor coupled input to an output controller, and output - with a second input of the comparing element, the third input of which connected to the output of the control object и первым входом блока определения запаздывания, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения системы, в нее введены формирователь и последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь,; запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные двоичный счетчик адреса и дешифратор, причем первый выхоД блока определения .запаздывания соединен с управляющими входами двоичного счетчика адреса и формирователя, выход цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом блока определения запаздывания, выход дешифратора соединен с информационным входом двоичного счетчика адреса, выхода формирователя подключены соответственно к входам записи-чтения запоминающего устройства, второй выход блока определения запаздывания соединен с . вторым входом дешифратора, выход двоичного счетчика адреса соединен с управляющим входом запоминающего устройства, выход цифроаналогового преобразователя соединен с четвертым входом сравнивающего элемента и вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом упредителя. ·and the first input of the lag detection unit, characterized in that, in order to improve the accuracy and expand the scope of the system, a shaper and serially connected analog-to-digital converter are introduced into it ,; a memory device and a digital-to-analog converter, a serially connected binary address counter and a decoder, the first output of the delay determination block is connected to the control inputs of the binary address counter and driver, the output of the digital-analog converter is connected to the first input of the delay definition block, the output of the decoder is connected to the binary counter information input addresses, shaper output are connected respectively to the write / read inputs of the storage device, the second output One lag detection unit is connected to. the second input of the decoder, the output of the binary address counter is connected to the control input of the storage device, the output of the digital-to-analog converter is connected to the fourth input of the comparison element and the input of the analog-to-digital converter is connected to the output of the predictor. · 11646611164661
SU833614124A 1983-07-04 1983-07-04 Adaptive control system for objects with varying time lag SU1164661A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833614124A SU1164661A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Adaptive control system for objects with varying time lag

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833614124A SU1164661A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Adaptive control system for objects with varying time lag

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1164661A1 true SU1164661A1 (en) 1985-06-30

Family

ID=21071636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833614124A SU1164661A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Adaptive control system for objects with varying time lag

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1164661A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4647873A (en) Adaptive linear FM sweep corrective system
US4590458A (en) Offset removal in an analog to digital conversion system
US4353060A (en) Analog to digital converter system with an output stabilizing circuit
CA2042186A1 (en) Autozeroing apparatus and method for a computerized tomography data acquisition system
SU1164661A1 (en) Adaptive control system for objects with varying time lag
US4245196A (en) Highly-linear closed-loop frequency sweep generator
US4807035A (en) Signal measurement
US4351032A (en) Frequency sensing circuit
SU815926A1 (en) Device for automatic tuning of harmonic corrector
SU1589403A1 (en) Interference suppression device
SU1702513A1 (en) Frequency-modulated signal former
SU1081643A2 (en) Integrator
SU1206751A1 (en) Digital self-adjusting system
SU548839A1 (en) Extreme regulator
SU1083158A1 (en) Regulatory-type automatic control system
SU1242848A1 (en) Digital phase calibrator
SU1124247A1 (en) Cyclic process automatic control system
SU783800A1 (en) Digital filter with controllable transfer coefficient
SU1046942A1 (en) Frequency synthesis device
SU792528A1 (en) Frequency-modulated signal shaping device
RU1800588C (en) Adaptive filter
SU1167625A1 (en) Logarithmic function generator
SU1487034A1 (en) Random number generator
SU1013922A2 (en) Multi-channel thermal process regulator
SU1352470A1 (en) Digital temperature regulator