SU1254434A1 - Adaptive system for stabilizing non-stationary discrete object - Google Patents

Adaptive system for stabilizing non-stationary discrete object Download PDF

Info

Publication number
SU1254434A1
SU1254434A1 SU843779030A SU3779030A SU1254434A1 SU 1254434 A1 SU1254434 A1 SU 1254434A1 SU 843779030 A SU843779030 A SU 843779030A SU 3779030 A SU3779030 A SU 3779030A SU 1254434 A1 SU1254434 A1 SU 1254434A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
output
inputs
input
outputs
Prior art date
Application number
SU843779030A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Семенович Щербина
Михаил Дмитриевич Зинченко
Вячеслав Николаевич Коротченко
Анатолий Николаевич Чернышев
Владимир Иванович Попельнух
Александр Васильевич Устименко
Юрий Самойлович Гончаров
Original Assignee
Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
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 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева filed Critical Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
Priority to SU843779030A priority Critical patent/SU1254434A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1254434A1 publication Critical patent/SU1254434A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  и может быть использовано дл  стабилизации выхода нестационарного, преимущественно линейного объекта, подвер- женного вли нию помех. Изобретение позвол ет повысить точность выходной координаты объекта управлени , что достигаетс  совмещением режимов обу- . чени  и управлени  и уменьшением вли ни  помех. Система содержит измерители входных и выходных величин, блоки вычислени  их текущих средних значений, сумматоры, блок коррекции, блок задани , блок вычислени  управл ющих воздействий, исполнительное устройство. Дп  достижени  поставленной цели в систему введены блок компараторов, входы которого подключены к выходам первого блока сумматоров , а выходы соединены с первыми входами блока элементов И, выходы кот орого соединены с управл ющими входами блока управл емых делителей, первые информационные входы которого подключены к выходам первого блока сумматоров, сумматор, первьй вход которого подключен к измерителю вы- ходной величины, второй вход - к вы- S ходу блока вычислени  текущего сред- f f него значени  выходной величины, а : выход соединен с информационным вхо- дом управл емого запоминающего устройства , управл емый вход которого 3 через компаратор подключен к выходу измерител  выходной величины, а вы- . ход соединен с вторыми информацион- Ю ными входами блока управл емых дели- СД телей. Выходы последнего через блок масштабных усилителей соединены с ti первыми входами второго блока сумма- торов, выходы которого подключены к js вторым входам блока вычислени  управл ющих воздействий и через блок пам ти к вторым входам второго блока сумматоров, выход порогового устройства через блок задержки подключен к J вторым входам блока элементов И. 2 ил.The invention relates to automatic control systems and can be used to stabilize the output of a nonstationary, mainly linear object, subject to interference. The invention makes it possible to increase the accuracy of the output coordinate of the control object, which is achieved by combining the training modes. control and mitigation. The system contains meters for input and output values, blocks for calculating their current average values, adders, a correction unit, a task block, a control action calculator, and an actuator. Achievement of the set goal, the comparators block is entered into the system, the inputs of which are connected to the outputs of the first block of adders, and the outputs are connected to the first inputs of the block of I elements, the outputs of which are connected to the control inputs of the block of controlled dividers, the first information inputs of which are connected to the outputs of the first adder unit, the adder, the first input of which is connected to the output value meter, the second input - to the output of the current mean value calculation unit ff its output value value, and: It is provided with an information input of a controllable storage device, the control input of which 3 is connected via a comparator to the output of an output value meter, and you -. the stroke is connected to the second informational inputs of the unit of controlled deltas. The outputs of the latter are connected via ti to the first inputs of the second block of summers, the outputs of which are connected to js to the second inputs of the control action calculator and through the memory block to the second inputs of the second block of adders, the output of the threshold device is connected to J the second inputs of the block of elements I. 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  и может быть использовано дл  стабилизации выхода нестационарного, преимущественно линейного объекта, подверженного вли нию помех.The invention relates to automatic control systems and can be used to stabilize the output of a non-stationary, preferably linear object subject to interference.

Цель изобретени  - повьшение точности стабилизации выхода нестационарного линейного объекта.The purpose of the invention is to increase the accuracy of stabilization of the output of a non-stationary linear object.

Введение дополнительных блоков и св зей позвол ет исключить разделение во времени режимов обучени  и управлени , так как не имеетс  мо- дели собственно объекта, а коэффициенты , св зывающие отклонени  возмущений с требуемым дл  их компенсации управл ющим воздействием корректируютс  непосредственно, так, что выходна  величина статистичес си не зависит от отклонений возмущений и на нее не вли ют изменени  параметров объекта управлени .The introduction of additional blocks and connections eliminates the separation in time of the training and control modes, since there is no model of the object itself, and the coefficients linking the disturbances of the disturbances with the control action required to compensate for them, so that the output value The statistical value does not depend on the deviations of disturbances and is not affected by changes in the parameters of the control object.

Н фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 по сн етс  принцип его работы.H FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; in fig. 2 explains its principle of operation.

Адаптивна  система стабилизации выхода нестационарного линейного объекта состоит из объекта 1 управлени , на входе которого действуют контролируемые возмущени  (входные величины ) x. ,Хг Ъ неконтчени  выходной величины, к первому входу сумматора 10 и входу компаратора 11. Выход блока 9 вычислени  текущего среднего значени  выходнойThe adaptive stabilization system for the output of a non-stationary linear object consists of the control object 1, at the input of which controlled disturbances (input quantities) x act. , Xg b of noncontrol of the output value, to the first input of the adder 10 and the input of the comparator 11. The output of the block 9 for calculating the current average value of the output

5 величины соединен с вторым входом сумматора 10 и первым входом блока 12 коррекции управлени ,второй вход которого подключен к задатчику 13 выходной величины. Выход сумматораThe magnitude 5 is connected to the second input of the adder 10 and the first input of the control correction unit 12, the second input of which is connected to the setpoint 13 of the output value. Adder output

10 10 подключен к входу управл емого запоминающего устройства (УЗУ) 14, осуществл ющего запоминание отклонени  выходного параметра от его текущего среднего значени ,Управл ю15 щий вход УЗУ 14 подключен к выходу компаратора 11, а выход - к первь1м входам блока 15 управл емых делителей , вторые входы которого подключены к выходам первого блока 4 сум20 маторов, а управл емые входы - к выходам блока 7 элементов И. Выход компаратора 11 соединен через блок 16 задержки с вторыми входами блока 7 элементов И. Выходы блока 15 уп25 равл емых делителей соединены со10 10 is connected to the input of a controlled storage device (RAM) 14, which memorizes the deviation of the output parameter from its current average value, the control input 15 of the ultrasound sensor 14 is connected to the output of the comparator 11, and the output is connected to the first inputs of the block 15 of controlled divisors, the second inputs of which are connected to the outputs of the first block 4 of the sum20 mators, and the controlled inputs to the outputs of the block 7 elements I. The output of the comparator 11 is connected through the delay block 16 to the second inputs of the block 7 elements I. The outputs of the block 15 15 equal divisors are connected to

входами блока 17 масштабных усилите лей с коэффициентами v- , выходы которого подключены к первым входам второго блока 18 сумматоров. Выходыthe inputs of the block 17 are large-scale amplifiers with coefficients v-, the outputs of which are connected to the first inputs of the second block 18 adders. Outputs

30 второго блока 18 сумматоров подключены к вторым входам блока 6 вычислени  управл кщих воздействий и через блок 19 пам ти к вторым своим входам. Блок 19 пам ти предназначен30 of the second block 18 of adders are connected to the second inputs of the block 6 of the calculation of control actions and through the block 19 of the memory to its second inputs. Memory block 19 is intended

ролируемые возмущени  1,CN , i,,.Nlrolling disturbances 1, CN, i ,,. Nl

,, , а на выходе бло-35 №« запоминани  результатов, постука 2 измерени  входных величин, выходы которого соединены с входами блока 3 вычислени  текущих средних значений входных величин, выходы которого соединены с первыми входами первого блока 4 сумматоров, вторые входы которого соединены с выходами блока 2 измерени  входных величин. Выходы первого блока 4 сумматоров соединены с входами блока 5 компараторов и информационными входами блока 6 вычислени  управл инцих воздействий . Блок 5 компараторов настраиваетс  так, что сигнал присутствует на каком-либо его выходе в том случае , если сигнал на соответствующем входе превьшает по абсолютной величине заданное значение отклонени  воз40,, and, at the output of Blo-35 No. "storing the results, the posuk 2 measuring input quantities, the outputs of which are connected to the inputs of the unit 3 for calculating the current average values of the input values, the outputs of which are connected to the first inputs of the first block 4 of adders, the second inputs of which are connected to the outputs of block 2 measuring input quantities. The outputs of the first block 4 of the adders are connected to the inputs of the block 5 of the comparators and the information inputs of the block 6 for calculating the control actions. The comparator unit 5 is adjusted so that the signal is present at any of its output in the event that the signal at the corresponding input exceeds in absolute value the specified deviation value of 40

4545

5050

пающих с второго блока 18 сумматоров , до прихода очередного значени  возмущений (до очередного шага N ). Выход блока 12 коррекции соединен с третьим входом блока 6 вычислени  управл юпщх воздействий, выход которого подключен к входу исполнительного устройства 20, выход которого св зан с управл ющим входом объекта 1 управлени .18 adders from the second block, until the next value of perturbations arrives (until the next step N). The output of the correction unit 12 is connected to the third input of the calculation unit 6 of control actions, the output of which is connected to the input of the actuator 20, the output of which is connected with the control input of the control object 1.

Так как дл  данного класса объектов колебани  возмущений нос т случайный характер и имеют ограниченный диапазон, то в общем случае статистическую зависимость выходной величины отконтролируемых возмущений можно выразить в дискретные моменты времени уравнением множественной регрессии. Дл  простоты рассмотрим одномерный объект. В этом случаеSince for a given class of objects, the disturbance fluctuations are of a random nature and have a limited range, in the general case the statistical dependence of the output value of the controlled disturbances can be expressed at discrete points in time by the multiple regression equation. For simplicity, consider a one-dimensional object. In this case

Так как дл  данного класса тов колебани  возмущений нос т чайный характер и имеют ограни диапазон, то в общем случае ст тическую зависимость выходной чины отконтролируемых возмущен можно выразить в дискретные мо времени уравнением множественн регрессии. Дл  простоты рассмо одномерный объект. В этом случSince for this class of perturbation fluctuations are tea-like and have a limited range, in the general case the static dependence of the output level of the controlled perturbations can be expressed in discrete-time by the equation of multiple regression. For simplicity, consider a one-dimensional object. In this case

мущений S; . Выходы блока 5 компараторов подключены к первым входам бло- 55mutations S; . The outputs of block 5 of the comparators are connected to the first inputs of the block 55

.... о уравнение регрессии имеет вид ка 7 элементов И. Измеритель 8 выход- .... about the regression equation has the form ka 7 elements I. The meter 8 output-

ной величины подключен к входу блока 9 вычислени  текущего среднего знаLj N a + .Node value is connected to the input of block 9 for calculating the current average sign Lj N a +.

т t

, ,

25443422544342

чени  выходной величины, к первому входу сумматора 10 и входу компаратора 11. Выход блока 9 вычислени  текущего среднего значени  выходнойoutput value, to the first input of the adder 10 and the input of the comparator 11. The output of the block 9 for calculating the current average value of the output

5 величины соединен с вторым входом сумматора 10 и первым входом блока 12 коррекции управлени ,второй вход которого подключен к задатчику 13 выходной величины. Выход сумматораThe magnitude 5 is connected to the second input of the adder 10 and the first input of the control correction unit 12, the second input of which is connected to the setpoint 13 of the output value. Adder output

10 10 подключен к входу управл емого запоминающего устройства (УЗУ) 14, осуществл ющего запоминание отклонени  выходного параметра от его текущего среднего значени ,Управл ю15 щий вход УЗУ 14 подключен к выходу компаратора 11, а выход - к первь1м входам блока 15 управл емых делителей , вторые входы которого подключены к выходам первого блока 4 сум20 маторов, а управл емые входы - к выходам блока 7 элементов И. Выход компаратора 11 соединен через блок 16 задержки с вторыми входами блока 7 элементов И. Выходы блока 15 уп25 равл емых делителей соединены со10 10 is connected to the input of a controlled storage device (RAM) 14, which memorizes the deviation of the output parameter from its current average value, the control input 15 of the ultrasound sensor 14 is connected to the output of the comparator 11, and the output is connected to the first inputs of the block 15 of controlled divisors, the second inputs of which are connected to the outputs of the first block 4 of the sum20 mators, and the controlled inputs to the outputs of the block 7 elements I. The output of the comparator 11 is connected through the delay block 16 to the second inputs of the block 7 elements I. The outputs of the block 15 15 equal divisors are connected to

входами блока 17 масштабных усилителей с коэффициентами v- , выходы которого подключены к первым входам второго блока 18 сумматоров. Выходыthe inputs of the block 17 large-scale amplifiers with coefficients v-, the outputs of which are connected to the first inputs of the second block 18 adders. Outputs

30 второго блока 18 сумматоров подключены к вторым входам блока 6 вычислени  управл кщих воздействий и через блок 19 пам ти к вторым своим входам. Блок 19 пам ти предназначен30 of the second block 18 of adders are connected to the second inputs of the block 6 of the calculation of control actions and through the block 19 of the memory to its second inputs. Memory block 19 is intended

№« запоминани  результатов, постуNo. "memorize the results, post

пающих с второго блока 18 сумматоров , до прихода очередного значени  возмущений (до очередного шага N ). Выход блока 12 коррекции соединен с третьим входом блока 6 вычислени  управл юпщх воздействий, выход которого подключен к входу исполнительного устройства 20, выход которого св зан с управл ющим входом объекта 1 управлени .18 adders from the second block, until the next value of perturbations arrives (until the next step N). The output of the correction unit 12 is connected to the third input of the calculation unit 6 of control actions, the output of which is connected to the input of the actuator 20, the output of which is connected with the control input of the control object 1.

Так как дл  данного класса объектов колебани  возмущений нос т случайный характер и имеют ограниченный диапазон, то в общем случае статистическую зависимость выходной величины отконтролируемых возмущений можно выразить в дискретные моменты времени уравнением множественной регрессии. Дл  простоты рассмотрим одномерный объект. В этом случаеSince for a given class of objects, the disturbance fluctuations are of a random nature and have a limited range, in the general case the statistical dependence of the output value of the controlled disturbances can be expressed at discrete points in time by the multiple regression equation. For simplicity, consider a one-dimensional object. In this case

+ . +.

Така  зависимость представлена на фиг. 2. Из-за вли ни  помех, к которым относ тс  и неконтролируемые возмущени , зависимость между входом и выходом объекта  вл етс  статистической и лини  1 регрессии лишь в среднем определ ет эту зависимость . На фиг. 2 и M{Y - математические ожидани  возмущени  и выходной величины соответственно, оценками которых  вл ютс  их средние значени  х и (в относитель- ных единицах х 1, у 1). Дл  исключени  вли ни  контролируемого возмущени  на выходную величину, необ- ходимо приложить такое управление, чтобы лини  регрессии зан ла положение 2 или максимально близкое к нему.This dependence is shown in FIG. 2. Due to the influence of interference, which includes uncontrolled disturbances, the relationship between the input and output of the object is statistical and the regression line 1 only on average determines this relationship. FIG. 2 and M {Y are the mathematical expectations of the perturbation and output value, respectively, whose estimates are their average values and (in relative units x 1, y 1). To eliminate the influence of the controlled perturbation on the output value, it is necessary to apply such control so that the regression line takes position 2 or as close as possible to it.

Включение в устройство блока ком- параторов, блока элементов И, второго блока сумматоров, блока пам ти, блока масштабных усилителей, блока управл емых делителей, сумматора, компаратора, УЗУ и блока задержки обеспечивает введение оперативной коррекции в коэффициенты передачи без отключени  режима управлени , т.е. обеспечивает совмещение режимов управлени  и обучени .The inclusion of a comparator block, an And block, a second block of adders, a memory block, a block of large-scale amplifiers, a block of controlled dividers, an adder, a comparator, an ultrasound unit, and a delay block into the device ensures the introduction of an operational correction into the transmission coefficients without disabling the control mode, t . provides a combination of control and training.

При малых отклонени х возмущени  от среднего значени  может оказатьс , что знак этого отклонени  противоречит физическому смыслу зависимос ти выхода объекта от его входа за счет вли ни  неконтролируемых возмущений (например, точку А на фиг. 2). Тогда знак поправки коэффициента передачи может оказатьс  неверным, что приведет к зат гиванию процесса настройки этого коэффициента. Включение блока компараторов позвол ет свести к минимуму веро тность ложного шага за счет введени  зон не- чувствительности, определ емых величинами 8; (дл  одномерного объекта зона нечувствительности показана на фиг. 2). Величина зоны нечувствительности выбираетс  равной (0,5- t),7)d; (где б; - среднеквадратичес- кое отклонение i -го возмущени .With small deviations of the disturbance from the mean value, it may turn out that the sign of this deviation contradicts the physical meaning of the dependence of the output of the object on its input due to the influence of uncontrolled disturbances (for example, point A in Fig. 2). Then the sign of the gain correction factor may turn out to be incorrect, which will lead to a delay in adjusting this coefficient. Turning on the comparators block minimizes the probability of a false step by introducing insensitivity zones defined by the values of 8; (for a one-dimensional object, the dead zone is shown in Fig. 2). The size of the dead zone is chosen to be (0.5- t), 7) d; (where b; is the root-mean-square deviation of the i -th disturbance.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При поступлении контролируемых возмущений в объект 1 управлени  блоком 2 измерителей входных величин измер ютс  возмущени  V,N , x,N Upon receipt of controlled disturbances in the control object 1 by the block 2 of the input value meters, disturbances V, N, x, N are measured

..,., , по которым ведетс  управление . Сигналы возмущений поступают в блок 3 вычислени  текущих средних значений входных величин, который вычисл етс  в каждом такте N их величины, например, по известной рекуррентной формуле текущего среднего, использу  значени  х, к ,х N,..., ..,., according to which management is conducted. The disturbance signals are received in block 3 of the calculation of the current average values of the input values, which is calculated in each step N of their values, for example, using the known recurrent formula for the current average, using the values, k, x N, ...,

xiCHi ((l-«0 oC;x-,N , (1)xiCHi ((l - «0 oC; x-, N, (1)

где X; N- - текущее среднее-; значение , вычисленное на предыдущем шаге; X;tNl - измеренное значение I-го входа на N -м шаге;where is X; N- - current average; the value calculated in the previous step; X; tNl - measured value of the I-th input at the Nth step;

oij - весовой коэффициент. Вычисленные значени  поступают в первый блок 4 сумматоров, куда ка 2 измерени  входных величин поступают измеренные значени  возмущений . В первом.блоке 4 сумматоров вычисл ютс  величины отклонений возмущенийoij is a weighting factor. The calculated values are fed to the first block 4 of adders, where as 2 measurements of the input quantities, the measured values of the disturbances are received. In the first block of 4 adders, the perturbation deviation values are calculated

Ьх;М .Bx; m.

(2)(2)

Эти значени  запоминаютс  до прихода следующих сигналов.These values are remembered until the next signals arrive.

Сигналы поступают в блок 6 вычислени  управл ющих воздействий , который вычисл ет необходимое управл ющее воздействие на N -м шаге в соответствии с выражениемThe signals come to the control actions calculation block 6, which calculates the necessary control actions at the Nth step in accordance with the expression

п uU N -IlK; N-ilbX-,N, (3)p uU N -IlK; N-ilbX-, N, (3)

где - коэффициенты передачи, вычисленные на предыдущем шаге и поступившие в блок 3 с выхода второго блока 18 сумматоров .where - transfer coefficients, calculated at the previous step and received in block 3 from the output of the second block 18 adders.

Так как параметры, вли ющие на оптимальное значение К; измен ютс  достаточно медленно, то сдвиг на один шаг практически не вли ет на точность управлени .Since the parameters that affect the optimal value of K; change rather slowly, the one-step shift has little effect on the control accuracy.

Вычисленна  в блоке 6 по формуле (3) величина управл ющего воздействи  поступает в исполнительS12Calculated in block 6 by the formula (3), the magnitude of the control action enters the executor S12

ное устройство 20, настраивающее объект управлени .device 20 configuring the control object.

Коррекци  коэффициентов передачи ч К; N осуществл етс  дискретно сле- дуюощм образом.Correction of transfer coefficients h K; N is carried out discretely in the following manner.

Одновременно с приходом сигналов в блок 6 вычислени  управл ющих (х воздействий, они поступают в блок 15 управл емых делителей. Измеритель 8 выходной величины измер ет выходной параметр у. N . Сигнал ij N поступает в блок 9 вычислени  текущего среднего значени  и на первый вход сумматора 10, на второй вход которого при Simultaneously with the arrival of the signals in the control calculation unit 6 (x effects, they arrive in the control divider unit 15. The output value meter 8 measures the output parameter y. N. The signal ij N goes in the current average value calculation unit 9 and to the first input adder 10, the second input of which

ходит сигнал с блока 9, вычисленный .15 ты у , J соответственно.There is a signal from block 9, calculated .15 you y, J respectively.

Сигналы b,N а,Гм1 у, , bjM tN Jfj ,...., поступают во второй блок 18 сумматоров, где суммируютс  с запомненными блоком 19 20 пам ти значени ми коэффициентовThe signals b, N а, Гм1 у,, bjM tN Jfj, ...., go to the second block 18 of adders, where they are added to the memorized values of the coefficients

К; N-i3 вычисленными на предыдущем шаге, т.е.TO; N-i3 calculated in the previous step, i.e.

в нем по формуле аналогичной формуле (1) .in it by the formula similar to formula (1).

i.K-i(-ot +«iyij Nl. (4)  i.K-i (-ot + «iyij Nl. (4)

Сумматор 10 вычисл ет значение отклонени  выхода от текущего среднего значени The adder 10 calculates the deviation of the output from the current average value

iy N «y N}-ytNl.iy N "y N} -ytNl.

2525

4040

К; N  вл етс  новым значением Сигнал fcij tNl поступает в УЗУ 14. 1-го коэффициента передачи. С выхода УЗУ 14 запомненное значение Второй член выражени  (6) - по- отклонени  выходной величины прихо- , правка к предыдущему значению коэффи- дит на вторые входы блока 15 управл емых делителей, на первых входах которого уже присутствуют сигналы TO; N is the new value. The signal fcij tNl goes to the OAS 14. 1st transfer coefficient. From the output of the OZU 14 memorized value The second term of the expression (6) is the deviation of the output value of the arrival, correction to the previous value of the coefficient on the second inputs of the block 15 controlled divisors, on the first inputs of which there are already signals

Ax.tNl , .Ax.tNl,.

Эти же сигналы присуствуют на первых входах блока 5 компараторов. На управл ющих воздействий, вторые входы блока 5 компараторов заданы сигналы S, , 8 ,...., 5, определ юоще зону нечувствительности .The same signals are present at the first inputs of the block 5 of the comparators. On the control actions, the second inputs of the comparator unit 5 are given signals S,, 8, ...., 5, defining the deadband.

Каждый из компараторов блока 5 компараторов работает следующим образом .Each of the comparators of the block 5 of the comparators works as follows.

Если на i -м входе присутствует сигнал АХ; НЗ , больший по абсолютному значению величины S; , то на f -м выходе, на первом i -м входе блока 7 элементов И также по вл етс  сигнал . На второй i -и вход сигнал поступает с блока 16 задержки через врем , необходимое дл  измерени  и запоминани  iyLN УЗУ 14. При наличии сигналов на двух л -х входах блока 7 элементов И «а его i -м выходе по вл етс  сигнал, который поступает на i -и вход блока 15 управ- 55 12 коррекции управлени , на другой л змых делителей и разрешает деление вход которого подан задающий сигнал Лу LN на йх; М . На выходе получают результат делени :If the i-th input contains the AX signal; NC, greater in absolute value of S; , then a signal appears at the f-th output, at the first i-th input of the block 7 elements AND. The second i -th input signal comes from the delay block 16 after the time required to measure and memorize the iyLN of the ultrasound unit 14. If there are signals at the two lx inputs of the block 7 of the AND elements, a signal appears at its i -th output arrives at the i-th input of the control unit 15 control- 55 12 control correction, to another l servo dividers and allows division whose input is given by the specifying signal Lu LN on yx; M. The output is the result of the division:

SOSO

циента передачи, учитывающа  изменение характеристик процесса.transfer rate, taking into account the change in process characteristics.

Сигналы с выхода блока 4 сумматоров поступают в блок 6 вычислени The signals from the output of block 4 adders are received in block 6 of the calculation

Сброс запомненного УЗУ 14 значени  отклонени  выходной величины fttf СмЗ осуществл етс  следующим образом .После измерени  выходной величины на выходе компаратора 11, а значит и на управл ющем входе УЗУ 14 сигнал исчезает, осуществл етс  сброс запомненного значени  отклонени  выходной величины и подготовка к запоминанию очередного значени  отклонени  выхода atjtN . Измеренное значение выхода поступает также в блок 9 вычислени  текущего среднего значени  выходной величины, кото- ,рый вычисл ет текущее среднее значение выходной величины по формуле (4). Значениеу М поступает на вход блокаAfter the output value is measured at the output of the comparator 11, and therefore at the control input of the ultrasonic device 14, the signal disappears, the memorized value of the output value deviation is reset and preparation for storing the next value is performed. output atjtN deviations. The measured output value also enters block 9 for calculating the current average value of the output value, which ry calculates the current average value of the output value by the formula (4). The value of M is fed to the input block

9о .  ми9o mi

в соответствии с выражениin accordance with the terms

«"

Если Ax;tN i6 то разрешающего сигнала в i -и делитель блока 15 не последует и на его -м выходе сигнал будет равен нулю (т.е. 0).If Ax; tN i6, then the resolution signal in the i -th and divider of block 15 will not follow, and at its -th output the signal will be zero (ie, 0).

В блоке 17 масштабных усилителей, на входаг которого поступают с блока 15 сигналы a,tN , ajw ,..., они умножаютс  на весовые коэффициен25In block 17 of scale amplifiers, to the input of which signals a, tN, ajw, ... come from block 15, they are multiplied by weighting factors 25

,N-04b-,Nl,, N-04b-, Nl,

(6)(6)

К; N  вл етс  новым значением 1-го коэффициента передачи. Второй член выражени  (6) - по- правка к предыдущему значению коэффи-  TO; N is the new value of the 1st gain. The second term of expression (6) is the correction to the previous value of the coefficient

управл ющих воздействий, control actions

циента передачи, учитывающа  изменение характеристик процесса.transfer rate, taking into account the change in process characteristics.

Сигналы с выхода блока 4 сумматоров поступают в блок 6 вычислени The signals from the output of block 4 adders are received in block 6 of the calculation

управл ющих воздействий, control actions

12 коррекции управлени , на другой вход которого подан задающий сигнал 12 control correction, to the other input of which a driving signal is applied

Сброс запомненного УЗУ 14 значени  отклонени  выходной величины fttf СмЗ осуществл етс  следующим образом .После измерени  выходной величины на выходе компаратора 11, а значит и на управл ющем входе УЗУ 14 сигнал исчезает, осуществл етс  сброс запомненного значени  отклонени  выходной величины и подготовка к запоминанию очередного значени  отклонени  выхода atjtN . Измеренное значение выхода поступает также в блок 9 вычислени  текущего среднего значени  выходной величины, кото- ,рый вычисл ет текущее среднее значение выходной величины по формуле (4). Значениеу М поступает на вход блокаAfter the output value is measured at the output of the comparator 11, and therefore at the control input of the ultrasonic device 14, the signal disappears, the memorized value of the output value deviation is reset and preparation for storing the next value is performed. output atjtN deviations. The measured output value also enters block 9 for calculating the current average value of the output value, which ry calculates the current average value of the output value by the formula (4). The value of M is fed to the input block

12 коррекции управлени , на другой вход которого подан задающий сигнал 12 control correction, to the other input of which a driving signal is applied

9о .  ми9o mi

в соответствии с выражениS npHfy(N)., ; 0, при |(.)1 S,j i (7)in accordance with the expression S npHfy (N).,; 0, with | (.) 1 S, j i (7)

-Уф при -8,j ,-UF at -8, j,

где Ojj - 30Hf нечувствительности, в блоке 12 коррекции вычисл етс  коррекци  управлени  и подаетс  в блок 6 вычислени  управл кмцих воздействий, где запо1-1инаетс  и с приходом очередных входных сигналов суммируетс  с управл ющим воздействием, компенсирующим вли ние возмущений, определ емых по формуле (7). Таким образом, суммарное управл ющее воздействиеwhere Ojj is 30Hf insensitivity, in correction block 12, control correction is calculated and fed to block 6 for calculating the control actions, where it is recorded and with the arrival of the next input signals is summed up with a control action that compensates for the effect of disturbances determined by the formula ( 7). Thus, the total control action

bU :NltuUjN-0.  bU: NltuUjN-0.

(8)(eight)

Введением коррекции дУкСи устран етс  вли ние медленных дестабилизирующих факторов, не св занных с действием контролируемых возмущений.The introduction of a dUX correction eliminates the effect of slow destabilizing factors unrelated to the action of controlled disturbances.

Фиксированное управл ющее воздей- стБие uUm (7) выбираетс  исход  из чувствительности исполнительного устройства . Зона нечувствительности выбираетс  исход  из допуска на выходной параметр объекта.The fixed control action uUm (7) is selected based on the sensitivity of the actuator. The dead zone is selected based on the tolerance for the output parameter of the object.

На этом N -и цикл настройки за- . канчиваетс  и устройство готово к новому циклу (такту). С началом (N+1)- го такта iUntf l рассчитанное по формуле (7) суммируетс  с + J и так далее.On this Nth loop setting is for-. is finished and the device is ready for a new cycle (cycle). With the beginning of the (N + 1) -th cycle iUntf l calculated by the formula (7) is summed up with + J and so on.

Таким образом, в предлагаемой системе совмещены режимы обучени  и управлени , она обладает высокой помехоустойчивостью вследствие включени  в схему блока 5 компараторов. Это позвол ет также существенно увеличит скорость настройки коэффициентов передачи К; N , так как весовые коэффициенты У; могут иметь достаточно большое значение, пор дка 0,3-0,5, тогда как в известной системе дл  отстройки от помех они должны приниматьс  равными 0,10-0,12. Все это позвол ет с высокой точностью осуществл ть стабилизацию выхода неста ционарного линейного объекта в услови х действи  помех. Thus, in the proposed system, the training and control modes are combined, it has high noise immunity due to the inclusion of comparators in the circuit 5. This also makes it possible to significantly increase the speed of setting the transmission factors K; N, since the weights are Y; can be quite large, on the order of 0.3-0.5, whereas in a known system for the detuning they should be equal to 0.10-0.12. All this allows with high accuracy to stabilize the output of a nonstationary linear object under the conditions of interference.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Адаптивна  система стабилизации нестационарного дискретного объекта, содержаща  блок измерени  входныхAn adaptive stabilization system for a non-stationary discrete object containing an input measurement unit 5five , Ю 15 , Yu 15 2020 3535 25 JQ25 jq ь 40l 40 5050 5555 величин, выходы которого непосредственно соединены с первыми входами первого блока сумматоров и через блок вычислени  текущих средних значений входных величин - с вторыми входами первого блока сумматоров, выходы которого соединены с информационными входами блока вычислени  управл ющих воздействий, выход которого соединен с входом исполнитель- ного устройства, измеритель выходной величины, выход которого через блок вычислени  текущего значени  выходной величины соединен с первым входом блока коррекции управлени , второй вход которого св зан с выходом блока задани  выходной величины, а выход соединен с входом блока вычислени  управл ющих воздействий, отличающа с , тем, что, с целью повьшени  точности системы, в нее введены блок компараторов, блок элементов И, второй блок сумматоров, блок пам ти, блок масштабных усилителей , блок управл емых делителей, -сумматор, компаратор, блок задержки, управл емое запоминающее устройство, причем входы блока компараторов подключены к выходам первого блока сум - маторов, а выходы соединены с первыми входами блока элементов И, выходы которого соединены с управл ющими входами блока управл емых делителей , первые информационные входы которого подключены к выходам первого блока сумматоров, первьш вход сумматора подключен к измерителю выходной величины, второй вход - к выходу блока вычислени  текущего среднего значени  выходной величины, а выход соединен с информационным входом управл емого заломинающего устройства , управл емый вход которого соединен с выходом компаратора, вход которого подключен к выходу измерител  выходной величины, а выход управл емого запоминающего устройства соединен с вторыми информационными входами блока управл емых делителей , выходы которого через блок масштабных усилителей соединены с первыми входами второго блока сумматоров , выходы которого подключены к вторым входам блока вычислени  управ- л кщих воздействий и через блок пам ти к вторым входам второго блока сумматоров , вход блока задержки подключен к выходу компаратора, а выход - к вторым входам блока элементов И.quantities whose outputs are directly connected to the first inputs of the first block of adders and through the block calculating the current average values of the input variables to the second inputs of the first block of adders, the outputs of which are connected to the information inputs of the block calculating control actions whose output is connected to the input of the executive device , the output value meter, the output of which is connected to the first input of the control correction unit through the calculator of the current value of the output value, the second input cat The output is connected to the output of the output value setting block, and the output is connected to the input of the control action calculating block, which, in order to increase the accuracy of the system, a comparators block, an And block of elements, a second block of adders, a memory block, are entered into it ti, block of large-scale amplifiers, controlled divider unit, -summator, comparator, delay unit, controlled storage device, with the inputs of the comparators unit connected to the outputs of the first summator unit, and the outputs connected to the first inputs of the And, o Which odes are connected to the control inputs of the controllable divider unit, the first information inputs of which are connected to the outputs of the first block of adders, the first input of the adder is connected to the output value meter, the second input to the output of the unit calculating the current average value of the output value, and the output is connected to the information the input of the controlled breaking device, the controlled input of which is connected to the output of the comparator, the input of which is connected to the output of the output value meter, and the output of the controlled output the remembering device is connected to the second information inputs of the controllable divider unit, the outputs of which are connected to the first inputs of the second block of adders, the outputs of which are connected to the second inputs of the control actions calculator, and through the memory block to the second inputs of the second block of adders the input of the delay unit is connected to the output of the comparator, and the output is connected to the second inputs of the block of elements I. ь s ro:ro: Редактор Л.Пчелинска Editor L. Pchelinska Составитель В.Пешков Техред М.ХоданичCompiled by V. Peshkov Tehred M. Khodanych Заказ 4718/50 Тираж 836ПодписноеOrder 4718/50 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 company, Uzhgorod, Projecto st., 4 Фиг. 2FIG. 2 Корректор С.ЧерниCorrector S.Cherni
SU843779030A 1984-08-10 1984-08-10 Adaptive system for stabilizing non-stationary discrete object SU1254434A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843779030A SU1254434A1 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Adaptive system for stabilizing non-stationary discrete object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843779030A SU1254434A1 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Adaptive system for stabilizing non-stationary discrete object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1254434A1 true SU1254434A1 (en) 1986-08-30

Family

ID=21134087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843779030A SU1254434A1 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Adaptive system for stabilizing non-stationary discrete object

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1254434A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ройтман Н.С., Чадеев В.М. Построение моделей процессов производства. - М.: Энерги , 1975,с.161-163. Ройтман Н.С., Чадеев В.М. Стабилизаци выхода нестационарного объекта и оценка степени идентичности.- В кн. Методы автоматизации систем. - М.: Энерги , 1972, с.311-327. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5251139A (en) Vehicular traveling direction measuring system
EP0155301B1 (en) Rolling mill strip thickness controller
ATE90447T1 (en) TARGET TRACKING SYSTEM.
US4257005A (en) Fixed interval variable period pulse rate measuring method and system and tachometer system using same
US4071744A (en) Loop integration control system
US4940117A (en) Procedure for the tuning of the position controller of an elevator
SU1254434A1 (en) Adaptive system for stabilizing non-stationary discrete object
US4855657A (en) Positioning system
US6097481A (en) Bang-bang laser spot tracker
CN113268037A (en) Multi-axis cooperative control method based on time synchronization
SU373702A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE RATE OF MOTION OF NEUTRAL CONTROL FACILITIES
GB1463067A (en) Servo systems
SU1496852A1 (en) Automatic system for controlling relative reduction of the strip being rolled
SU881662A1 (en) Regulating device with relay characteristic
SU470793A1 (en) Two-coordinate positioning system
SU1215085A1 (en) Control system
SU1296025A1 (en) Apparatus for automatic regulation of height of working member of agricultural machines
SU628514A1 (en) Arrangement for monitoring and registering equipment operation
SU524784A1 (en) Device for monitoring operator performance in automated control systems
CN118492084A (en) Method and system for partitioning monitoring end of strip steel head of hot rolling coiling machine
SU1569802A1 (en) Automatic control system
JP3265152B2 (en) Phase synchronization controller
SU944696A1 (en) Rolled strip percent reduction controller
SU1694070A1 (en) Method for checking lateral deviation of mobile agricultural unit from base line
SU824141A1 (en) Multichannel extremum control system