SU1241191A1 - Extremum control system - Google Patents

Extremum control system Download PDF

Info

Publication number
SU1241191A1
SU1241191A1 SU843821071A SU3821071A SU1241191A1 SU 1241191 A1 SU1241191 A1 SU 1241191A1 SU 843821071 A SU843821071 A SU 843821071A SU 3821071 A SU3821071 A SU 3821071A SU 1241191 A1 SU1241191 A1 SU 1241191A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
integrator
generator
control
Prior art date
Application number
SU843821071A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Гуляев
Игорь Георгиевич Дорух
Павел Константинович Ермоленко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3565
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 Предприятие П/Я А-3565 filed Critical Предприятие П/Я А-3565
Priority to SU843821071A priority Critical patent/SU1241191A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1241191A1 publication Critical patent/SU1241191A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматического управлени , в частности к поисковым экстремальным устройствам управлени  нелинейными ди- . намическими.объектами. Цель изобретени  - упрощение системы и повышение ее быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что вместо сложного осредн ющего фильтра в цепь управлени  релаксационнь1м генератором вво- ; дитс  сумматор. Принцип работы системы заключаетс  в.том, что сигналы от генератора не подвергаютс  преобразованию в последовательность треугольных , а затем в последовател ь- ность пр моугольных импульсов с последующим усреднением. Это повьшает быстродействие. В системе имеютс  два контура: контур управлени - объектом и контур упра1влени  частотой работы релаксационного генератора, состо щий из сумматора, определител  знака , триггера и интегратора. 3 ил. с & (ЛThe invention relates to the field of automatic control, in particular to search extreme control devices for non-linear di-. namicheskimi. objects. The purpose of the invention is to simplify the system and increase its speed. The goal is achieved by replacing a complex averaging filter into the control circuit of a relaxation generator with an input; dits adder. The principle of operation of the system is that the signals from the generator are not transformed into a sequence of triangular, and then into a sequence of rectangular pulses with subsequent averaging. This improves performance. The system has two circuits: the control loop — the object and the control loop of the frequency of the relaxation generator, consisting of an adder, a sign determinant, a trigger, and an integrator. 3 il. c & (L

Description

10ten

1515

2020

2525

I12411I12411

Изобретение- относитс  к автоматическому управлению, в частности к поисковым устройствам упра влени  нели- нейными динамическими объектами, динамические параметры которых заранее неизвестны или мен ютс  в процессе работы.The invention relates to automatic control, in particular, to search devices for controlling non-linear dynamic objects, the dynamic parameters of which are not known in advance or change during operation.

Целью изобретени   вл етс  упроще- цне системы и повьппение ее быстродействи . ,.The aim of the invention is to simplify the system and revise its speed. ,

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемой системы, на фиг.2 и 3 - структурные схемы возможных реализаций определител  знака приращени  и стабилизатора .амплитуды. Система содерлсит релаксационньм FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed system, FIGS. 2 and 3 are structural diagrams of possible implementations of the determinant of the increment sign and the stabilizer amplitude. The system contains relaxation

генератор 1, первьй триггер 2 со счетным входом, первьш интегратор 3 с измен емым коэффициентом передачи, объект управлени  4, дифференциатор 5, стабилизатор 6 амплитуды, определитель 7 знака приращени , второй триггер 8 со счетным входом, второй интегратор, 9.. и сумматор 10.generator 1, first trigger 2 with counting input, first integrator 3 with variable transmission coefficient, control object 4, differentiator 5, amplitude stabilizer 6, determinant 7 increment sign, second trigger 8 with counting input, second integrator, 9 .. and adder ten.

Определитель 7 знака приращени  (фиг. 2) содержит .запоминающее.устThe determinant 7 of the increment sign (FIG. 2) contains a memory.

ройство М, элемент 12 сравнени  иroystvo M, element 12 comparison and

сигнум-реле 1.З. Signum Relay 1.Z.

ГГри работе определител  знака приращени  запоминающее устройство 11 запоминает входной сигнал, толькоIn operation, the increment mark determiner memory 11 stores the input signal, only

при его.увеличении, на уменьшение входного сигнала оно не реагирует. Сиг- нал с запоминающего устройства непрерывно подаетс  на элемент 12 сравнени , где срав нйваетс  с текущим значением входного сигнала. Разность запомненного и текущего значений поступает на сигнум-реле 13, И поwhen it is increased, it does not react to a decrease in the input signal. The signal from the memory device is continuously fed to the reference element 12, where it is compared to the current value of the input signal. The difference between the memorized and current values is fed to the signal relay 13, and

достижении зоны нечувствительности последнее срабатывает, и, измен   свое состо ние, одновременно .сбрасы-- вает запомненный в запоминающем уст- . ройстве -сигнал. Определитель 7 знака приращени  определ ет знак приращени  средней скорости изменени  входного сигнала, поступающий с сумматора 10, и. переключает триггер 8 лишь в том с лучае, если эта скорость меньшаетс . .reaching the dead zone, the latter is triggered, and, by changing its state, at the same time, the drop is memorized in the memory device. roystva - signal. The increment sign determiner 7 determines the sign of the increment of the average rate of change of the input signal from the adder 10, and. switches trigger 8 only in volume with ray, if this speed is lower. .

Стабилизатор 6 амплитуды (фиг. 3) содержит последовательно включенные Amplitude stabilizer 6 (FIG. 3) contains series-connected

конденсатор 14, выпр митель 15, ильтр 16 низких частот, элемент 17 сравнени  и интегратор 18. Задача его - поддержать неизменной амплиту- у пробных воздействий интегратора 3 основного канала при изменении пеиода пробных воздействий. .the capacitor 14, the rectifier 15, the low frequency converter 16, the comparison element 17 and the integrator 18. Its task is to keep the amplitude constant at the test influences of the integrator 3 of the main channel when the pitch of the test influences changes. .

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

00

5five

00

5five

11eleven

00

5five

912912

При работе стабилизатора конденсатор 14 вьщел ет из выходного сигнала интегратора 3 переменную составл ющую , выпр митель 15 выпр мл ет ее, фильтр 16 выдел ет из выпр мленного сигнала посто нную составл ющую, котора  пропорциональна амплитуде пробных воздействий h;; на входе объекта управлени , в элементе.17 посто нна  составл юща  сравниваетс  с заданным значением амплитуды hjoco , ре- зультат сравнени  интегрируетс  ин- .тегратором 18, и .сигнал с выхода интегратора 18, пропорциональный отклонени м амплитуды hx от заданного значени  Ьзо8 поступает на управл ющий вход интегратора 3. При этом измен етс  коэффициент передачи интегратора 3, а амплитуда Ц поддерживаетс  посто нной, равной When the stabilizer operates, the capacitor 14 selects a variable component from the output signal of the integrator 3, the rectifier 15 rectifies it, the filter 16 extracts a constant component from the rectified signal, which is proportional to the amplitude of the test actions h ;; at the input of the control object, in element 17, the constant component is compared with the specified amplitude value hjoco, the result of the comparison is integrated by the integrator 18, and the signal from the output of the integrator 18 proportional to the deviations of the amplitude hx from the specified value bzo8 goes to integrator control input 3. In this case, the transmission coefficient of integrator 3 changes, and the amplitude C is kept constant, equal to

Система работает следующим образом.The system works as follows.

Основной канал оптимизации осуществл ет поис к экстремума выхода объек;та управлени , работа  с каким- то значением периода пробного воздействи , определ емьй суммой с.игна- дов на входах генератора 1. Генера- тор 1 преобразует сумму сигналов с вькода дифференциатора 5 и интегратора 9 в последовательность следующих друг за другом треугольных импульсов с длительност ми Чн и fj , определ емыми и соотношени  К сг-- КThe main optimization channel searches for the extremum of the output of the object; control, working with some value of the test exposure period, determined by the sum of the signals at the inputs of the generator 1. The generator 1 converts the sum of the signals from the code of the differentiator 5 and the integrator 9 into a sequence of consecutive triangular pulses with durations Chn and fj determined by the ratios K cr - K

г -г y-y

-Ц Uo - Ux-C Uo - Ux

Uo +Uo +

UxUx

00

5five

00

5five

где К - коэффициент пропорциональности , и о опорное напр жение генератоwhere K is the coefficient of proportionality, and о is the reference voltage of the generator

ра-1,pa-1,

Ujc - .сумма сигналов, с выходов дифференциатора .5 и интегратора 9.Ujc is the sum of the signals from the outputs of the differentiator .5 and the integrator 9.

Триггер 2 преобразует сигнал с выхода генератора 1 в последовательность разнопол рных пр моугольных импульсов одинаковой амплитуды с длительност ми 1хд и L соответственно .Trigger 2 converts the signal from the output of generator 1 into a sequence of opposite-polarized rectangular pulses of the same amplitude with durations 1xd and L, respectively.

Интегратор 3 совместно со стаби-. лизатором 6 интегрирует последовательность разнопол рных импульсов с выхода триггера 2. На выходе интегратора 3 образуетс  пипообразныйThe integrator 3 together with the stabilizer. the lyser 6 integrates a sequence of bipolar pulses from the output of trigger 2. At the output of integrator 3, a pipiform is formed

сигнал с периодом Т, равным Т . t + +1 , который поступает на вход объекта управлени . При этом врем  .изменени  входного сигнала объекта управлени  в направлении уровн , со3 - ответствующего экстремуму выхода объекта управлени , превышает врем  его изменени  в противоположном направлении . В результате входной сигнал объекта управлени  в среднем за период пробного воздействи  приблч жаетс  к уровню, соответствующему экстремуму.signal with a period T equal to T. t + +1, which is fed to the input of the control object. At the same time, the change time of the input signal of the control object in the direction of the level, ω3 — corresponding to the extremum of the output of the control object, exceeds the time of its change in the opposite direction. As a result, the input signal of the control object, on average, during the test exposure period, approaches the level corresponding to the extremum.

Дополиительньш канал оптимизации в зависимости от состо  ни  триггера 8 увели чивает или уменьшает сигнал на выходе интегратора 9, «что вызывает изменение периода Т пробного воздействи  и, следовател НО, скорости изменени  входного сигнала объекта.An additional optimization channel, depending on the state of the trigger 8, increases or decreases the signal at the output of the integrator 9, which causes a change in the trial period T and, therefore, the successor BUT, the rate of change in the input signal of the object.

Сумматор 10 определ ет среднее значение скорости-. Определитель 7 знака приращени  определ ет знак приращени  средней скорости и в зависимости от этого знака переключа- ет триггер 8 в состо ние, соответствующее увеличению скорости изменени  входного сигнала объекта управ- лени . При достижении длительности периода пробного воздействи , соот- ветствующей максимальной скорости, дополнительный канал в дальн ейшем поддерживает ее, длительность периода пробного воздействи  колеблетс  около найденного значени . Движение основного канала к экстремуму выхода объекта управлени  при этом совершаетс  с максимальной скоростью. После того, как экстремум найден и скорост изменени  средн его значени  входного .сигнала становитс  близкой к нулю , (теоретически - равной нул|о), триггер 8 переключаетс  случайньм обра- зом. Но, поскольку в основном канале уже найден экстремум выходного сиг- нала объекта управлени , эти случайные переключени  не сказьшаютс  на состо нии объекта управлени . Если возникают отклонени  выходного сигнала объекта управлени  от экстремума , то весь, процесс поиска повтор етс .. The adder 10 determines the average value of the speed -. The increment sign determiner 7 determines the sign of the average speed increment and, depending on this sign, switches the trigger 8 to a state corresponding to an increase in the rate of change of the input signal of the control object. When the trial period reaches the duration corresponding to the maximum speed, the additional channel further maintains it, the duration of the trial period fluctuates around the value found. The movement of the main channel to the extremum of the output of the control object at the same time is performed at maximum speed. After the extremum is found and the rate of change of its average value of the input signal becomes close to zero (theoretically equal to zero | 0), the trigger 8 is switched in a random fashion. But, since the extremum of the output signal of the control object has already been found in the main channel, these random switches do not affect the state of the control object. If deviations of the output signal of the control object from the extremum occur, then the entire search process is repeated.

В данной системе среднее значение скорости изменени  входного сигнала объекта управлени  определ етс  сум- 50 матором 10 путем непосредственного суммировани  входных сигналов гёнера- тор.а 1. В отличие от прототипа ука In this system, the average value of the rate of change of the input signal of the control object is determined by the sum 50 of the matrix 10 by directly summing the input signals of the generator Gen. 1. 1. Unlike the prototype of

4о 154o 15

20 5 Q 20 5 Q

5five

00

5five

0 0

1914 1914

ванна  сумма сигналов не подвергаетс  преобразованирз в последовательность треугольных, а затем в последовательность пр моугольных разнопол р- ных импульсов с периодом Т и последующему усреднению с помощью осред- н ющего фильтра. Это обеспечивает более быстрое и точное изменение среднего значени  скорости изменени  входного сигнала субъекта управлени , г следовательно, и более высокие быстродействие и точность установлени  максимальной скорости поиска экстремума выходного сигнала управлени , что в конечном итоге повышает быстродействие системы по сравнению с прототипом. Кроме того, реализаци  в данной системе сумматора 10 намно-« го проще, чем реализаци  в прототипе осредн ющего фильтра, включающего.в себ  кроме сумматора блоки запаздывани  и интегрировани . Это cjraiecT- венно упрощает систему и повьшает ее надежность. . .The sum of signals is not transformed into a sequence of triangular, and then into a sequence of rectangular opposite-polarity pulses with a period T and subsequent averaging using an averaging filter. This provides a faster and more accurate change in the average value of the rate of change of the input signal of the control subject, g therefore, higher speed and accuracy of setting the maximum search speed for the extremum of the control output signal, which ultimately improves the system performance compared to the prototype. In addition, the implementation in this system of the adder 10 is much simpler than the implementation in the prototype of the averaging filter, which includes, in addition to the adder, the delay and integration blocks. This cjraiecT- simplifies the system and increases its reliability. . .

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Экстремальна  система управлени , содержаща  последовательно соединенные релаксационный генератор, первый триггер со счетным входом и первый интегратор с измен емым коэффициентом передачи, вьщод которого соединён с входом объекта управлени , дифферен- киатор, .соединенный входом с выходом объекта управлени , а выходом - с первым входом релаксационного генератора , стабилизатор амплитуды, вклю- ченньй между выходом и управл ющим входом первого интегратора с измен емым коэффициентом передачи, и последовательно соединенные определитель знака приращени , второй триггер со счетным входом и второй интегратор, выход которого соединен с вторым входом релаксационного генератора, о.тличающа с  тем, что, с целью упрощени  системы и повышени  ее быстродействи , в нее введен сумматор, первый и второй входы которого соединены с выходами дифференциатора и второго интегратора соответственно , а выход - с входом определител  знака приращени .An extreme control system containing a successively connected relaxation generator, a first trigger with a counting input and a first integrator with a variable transmission coefficient, the output of which is connected to the input of the control object, a trimmer connected to the input with the output of the control object, and the output to the first input generator of amplitude, an amplitude stabilizer included between the output and the control input of the first integrator with a variable transmission coefficient, and connected in series will determine Only the increment sign, the second trigger with the counting input, and the second integrator, the output of which is connected to the second input of the relaxation generator, is different from the fact that, in order to simplify the system and increase its speed, an adder is entered into it, the first and second inputs of which are connected with the outputs of the differentiator and the second integrator, respectively, and the output with the input of the determinant of the increment sign. От5л.7Ot5l.7 HeSji.9Hesji.9 II фуг. гfug. g Редактор М.БандураEditor M. Bandura Составитель П.Кудр вцев- Техред Л. Олейник Корректор М.ШарошиCompiled by P. Kudr vtsev - Tehred L. Oleinik Proofreader M. Sharoshi Заказ 3487/42Тираж 836 ПодписноеOrder 3487/42 Circulation 836 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое, предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing, enterprise, Uzhgorod, st. Project, 4
SU843821071A 1984-12-06 1984-12-06 Extremum control system SU1241191A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843821071A SU1241191A1 (en) 1984-12-06 1984-12-06 Extremum control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843821071A SU1241191A1 (en) 1984-12-06 1984-12-06 Extremum control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1241191A1 true SU1241191A1 (en) 1986-06-30

Family

ID=21149993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843821071A SU1241191A1 (en) 1984-12-06 1984-12-06 Extremum control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1241191A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гачинский Э.Е., Макаровский С.Н. Фицнер Л.Н..Многоканальньй автоматический оптимизатор АО-50. - Приборы и системы управлени , 1970, № 7, с. 27-29., : Авторское свидетельство СССР № 1091119, кл..С 05 В 13/02, 1983.. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0175580B1 (en) Automatic focusing apparatus for camera
SU1241191A1 (en) Extremum control system
US5028945A (en) Electric zoom camera
SU530315A1 (en) Extreme regulator
SU777818A1 (en) Switching filter
SU561907A1 (en) Converter of active and reactive resistance to frequency
SU1097066A1 (en) Proton magnetometer
US3090872A (en) Waveform techniques
US3753106A (en) System and method for dynamic control of electrical rotary devices
SU458108A1 (en) Arc current increment sensor
SU1504795A1 (en) Sawtooth current generator
SU1307531A1 (en) Frequency multiplier
SU1264285A1 (en) Electric drive
SU534857A1 (en) Device for forming rectangular pulses
SU1179507A1 (en) Reference-input device for electric drive
SU1134917A1 (en) Device for measuring uhf power
SU1102025A1 (en) Device for forming sawtooth voltage with s-correction
SU862330A1 (en) Device for regulating control pulse phase
SU520695A1 (en) Pulse generator
SU1080249A1 (en) Converter of signal period time to d.c.voltage level
SU1091119A1 (en) Device for searching extremum
SU873418A1 (en) Linear frequency modulation law automatic fine adjustment device
SU1078407A1 (en) Automatic controller for entities with variable dead time
SU1443142A1 (en) Sawtooth voltage shaper
SU799099A2 (en) Frequency multiplier