SU1241191A1 - Extremum control system - Google Patents
Extremum control system Download PDFInfo
- 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
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)
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) |
-
1984
- 1984-12-06 SU SU843821071A patent/SU1241191A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |