SU1191883A1

SU1191883A1 - Система управлени нестационарными объектами

Info

Publication number: SU1191883A1
Application number: SU843699282A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Сергеевич Востриков; Ольга Яковлевна Шпилевая
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1984-01-09
Filing date: 1984-01-09
Publication date: 1985-11-15

Abstract

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫМИ ОБЪЕКТАМИ, содержаща блок усилителей, последовательно соединенные блок формировани желаемого поведени объекта и блок сравнени , вторые входы которого соединены с соответствующими выходами блока дифференцировани , блок датчиков координат состо ни объекта управлени , выходы которого соединены с соответствующими входами блока дифференцировани и первыми входами блока формировани функции желаемого поведени объекта, вторые входы которого вл ютс управл ющими входами системы, отличающа с тем, что. с целью повыщени точности управлени за счет адаптации системы автоматического управлени к переменным параметрам объекта управлени и улучщени помехозащищенности системы, в нее введены адаптивный регул тор, блок интеграторов, последовательно соединенные блок формировани вспомогательной функции, блок умножителей, блок двухпозиционных реле, при этом выходы блока интеграторов соединены с первыми входами адаптивного регул тора, вторые входы которого подключены к управл ющим входам системы, а выходы вл ютс выходами системы, выходы блока датчиков координат состо ни объекта управлени соединены с третьими i входами адаптивного регул тора и соответствующими входами блока формирова (Л ни вспомогательной функции, выходы блока двухпозиционных реле соединены с входами блока усилителей, выходы которого подключены к соответствующим входам блока интеграторов, выходы блока сравнени соединены с вторыми входами блока умножителей.

Description

;О

СХ 00 ОО

Изобретение относитс к системам автоматического управлени нестационарными объектами, адаптивным по отношению к переменным параметрам объекта управлени , и может быть использовано при создании электромеханического обеспечени роботов и манипул торов, отдельные параметры которых (масса, момент инерции ) переменны во времени.

Цель изобретени - повышение точности управлени за счет адаптации системы автоматического управлени к переменным параметрам объекта управлени и улучшение помехозаш,ищенности системы.

На чертеже представлена функциональна схема системы управлени нестационарными объектами.

Система содержит блок 1 датчиков координат состо ни объекта, последовательно соединенные блок 2 формировани вспомогательной функции, блок 3 умножителей , блок 4 двухпозиционных реле, блок 5 усилителей, блок 6 интеграторов и адаптивный регул тор 7, последовательно соединенные блок 8 формировани функции, желаемого поведени объекта управлени и блок 9 сравнени , выходы которого соединены с вторыми входами блока 3 умножителей , блок 10 дифференцировани . Выходы блока 10 дифференцировани подключены к вторым входам блока 9 сравнени . Управл ющий вход системы подключен к вторым входам блока 8 формировани функции желаемого поведени объекта и адаптивного регул тора 7, выходы которого вл ютс выходами системы. Выходы блока 1 датчиков координат состо ни объекта подключены к третьим входам адаптивного регул тора 7, к входам блока 2 .формировани вспомогательной функции, блока 10 дифференцировани и первым входам блока 8 формировани функции желаемого поведени объекта управлени .

В системе управлени нестационарными объектами блок 2 формировани вспомогательной функции, блок 3 умножителей, блок 4 двухпозиционных реле, блок 5 усилителей и блок 6 интеграторов образуют контур подстройки коэффициентов адаптивного регул тора.

Выполнение блока 2 формировани вспомогательной функции зависит от ида функции L(x). Блок 2 может быть выполнен, например, в виде суммирующего усилител . Блок 3 умножителей может быть выполнен в виде совокупности или одного блока умножени двух переменных величин, в качестве которого можно использовать серийно выпускаемый интегральный перемножитель 525ПСЗ. Адаптивный регул тор 7 в частно.-vi случае может быть выполнен в виде последовательно соединенных суммирующего усилител , блока умножени и сумматора. Выполнение блока 8 формировани функции желаемого поведени объекта управлени зависит от требований, предъ вл емых к объекту управлени . Так, блок 8 может быть выполнен в виде последовательно соединенных суммирующих усилителей серии 140. Блок 10 дифференцировани может быть представлен в виде последовательно соединенных устройства сравнени , усилител , интегратора, выход которого соединен с одним из входов устройства сравнени . Система управлени нестационарными объектами работает следующим образом. Пусть в начальный момент времени система находитс в стационарном состо нии. Поскольку выходные сигналы блоков 8

0 и 10 равны между собой, т.е. F(x) Х2, то на выходе блока 9 сигнал отсутствует F(x)-Х2 0. Теперъ предположим, что состо ние ОУ изменилось таким образом, что параметр, отражающий изменение свойств ОУ во времени, увеличилс . Это приводит к изменению координат состо ни ОУ и, следовательно, к изменению выходного сигнала блока 1, поступающего на входы блоков 8 и 10. Блок 9 сравнивает выходные сигналы блоков 8 и 10 (F(x)

0 и Хг) и формирует сигнал , поскольку изменение A(t) приводит к изменению х Сигнал с выхода блока 1 поступает на вход , блока 2, формирующего сигнал L(x), который умножаетс в блоке 3 на сигнал Д . Сигнал с выхода блока 3 поступает на

5 вход блока 4. Выходной сигнал последнего определ етс знакомпроизведени

L(x)- л и равен в данном случае 1. Выходной сигнал блока 4 усиливаетс блоком 5, а затем интегрируетс блоком 6. На выход де блока б формируетс уменьшающийс сигнал K(t), который задает коэффициент адаптивного регул тора 7. Последний формирует управл ющее воздействие U(t), поступающее на вход ОУ. Уменьшение сигнала K(t) происходит до тех пор, пока

5 сигнал не станет равным 0. В момент, когда Р(х) Хг (сигнал Д 0) перестройка коэффициента регул тора прекращаетс .

Моделирование показало, что система управлени нестационарными объектами менее чувствительна к помехам и характеризуетс более высокой точностью управлени за счет адаптации системы к переменным параметрам объекта управлени .

У правjjft мгицп, dxaff

F(

Claims

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫМИ ОБЪЕКТАМИ, содержащая блок усилителей, последовательно соединенные блок формирования желаемого поведения объекта и блок сравнения, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами блока дифференцирования, блок датчиков координат состояния объекта управления, выходы которого соединены с соответствующими входами блока дифференцирования и первыми входами блока формирования функции желаемого поведения объекта, вторые входы которого являются управляющими входами системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления за счет адаптации системы автоматического управления к переменным параметрам объекта управления и улучшения помехозащищенности системы, в нее введены адаптивный регулятор, блок интеграторов, последовательно соединенные блок формирования вспомогательной функции, блок умножителей, блок двухпозиционных реле, при этом выходы блока интеграторов соединены с первыми входами адаптивного регулятора, вторые входы которого подключены к управляющим входам системы, а выходы являются выходами системы, выходы блока датчиков координат состояния объекта управления соединены с третьими входами адаптивного регулятора и соответствующими входами блока формирования вспомогательной функции, выходы блока двухпозиционных реле соединены с входами блока усилителей, выходы которого подключены к соответствующим входам блока интеграторов, выходы блока сравнения соединены с вторыми входами блока умножителей.

QO

QO

ФО