SU1265694A1 - Automatic control system - Google Patents

Automatic control system Download PDF

Info

Publication number
SU1265694A1
SU1265694A1 SU853863010A SU3863010A SU1265694A1 SU 1265694 A1 SU1265694 A1 SU 1265694A1 SU 853863010 A SU853863010 A SU 853863010A SU 3863010 A SU3863010 A SU 3863010A SU 1265694 A1 SU1265694 A1 SU 1265694A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
signal
input
block
multiplication
Prior art date
Application number
SU853863010A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Александрович Бурко
Владимир Анисимович Друбецкий
Игорь Яковлевич Фальковский
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1639
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-1639 filed Critical Предприятие П/Я А-1639
Priority to SU853863010A priority Critical patent/SU1265694A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1265694A1 publication Critical patent/SU1265694A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  н элект- : рическим системам регулировани  и может быть использовано дл  регулировани  физических параметров различных объектов. Целью изобретени   вл етс  повьппение точности регулировани . Система автоматического регулировани  содержит задатчик смещени , два блока делени , три блока умножени , два релейных элемента, два сумматора, блок ограничени  уровн  сигнала, исполнительный орган, объект регулировани , датчик рассогласовани , функциональный преобразователь и элемент задержки. Соединенные в соответствии с поставленной задачей указанные узлы позвол ют достичь цели, использу  эффект нелинейного формировани , который заключаетс  в том, что степень форсировани  зависит как от темпа изменени  регулируемой координаты, так и от веi личины ее отклонени  от заданного (Л значени , а пол рность сигнала управлени  определ етс  только сигналом рассогласовани . Это позвол ет осуществить фильтрацию за счет увеличени  интервала задержки, не ввод  дополнительных фазовых искажений при формировании сигнала управN9 лени . 2 ил. С СП о со 42)ьThe invention relates to electrical: regulation systems and can be used to adjust the physical parameters of various objects. The aim of the invention is to improve the accuracy of the adjustment. The automatic control system contains an offset controller, two dividing units, three multiplication units, two relay elements, two adders, a signal level limiting unit, an actuator, an adjustment object, an error sensor, a functional converter and a delay element. These nodes, connected in accordance with the task, achieve the goal using the effect of nonlinear formation, which consists in the fact that the degree of forcing depends both on the rate of change of the controlled coordinate and on the magnitude of its deviation from the given value (L value, and polarity). the control signal is determined only by the error signal. This allows filtering by increasing the delay interval, not introducing additional phase distortion when generating the control signal N9 2 ill. With the joint venture about with 42)

Description

Изобретение относитс  к электрическим системам регулировани  и может быть использовано дл  регулировани  физических параметров различных объектов.The invention relates to electrical control systems and can be used to control the physical parameters of various objects.

Цель изобретени  - повьплени точности регулировани .The purpose of the invention is to increase the accuracy of the adjustment.

На фиг. 1 приведена блок-схема системы автоматического регулировани ; на фиг, 2 - статическа  характеристика блока ограничени  уровн  сигнала.FIG. 1 is a block diagram of the automatic control system; Fig. 2 shows the static characteristic of the signal level limiting unit.

Система содержит задатчик 1.смещени , первый 2 и второй 3 блоки делени , первый 4 и второй 5 блоки умножени , первый 6 и второй 7 реленые элементы, первый 8 и второй 9 сумматоры, блок 10 -ограничени  уровн  сигнала, третий блок 11 умножени исполнительньш орган 12, объект 13 регулировани , датчик 14 рассогласовани , функциональный преобразовате 15, элемент 16 задержки.The system contains a 1. displacement setting unit, the first 2 and second 3 division blocks, the first 4 and second 5 multiplication blocks, the first 6 and second 7 relay elements, the first 8 and second 9 adders, the 10 signal level limiting unit, the third execution multiplier 11 the organ 12, the control object 13, the error sensor 14, the functional converter 15, the delay element 16.

Система работает следующим образом .The system works as follows.

Сигнал отклонени  замеренного знчени  регулируемой координаты X от заданного значени  Xj, формируемый датчиком 14 рассогласовани  согласно выражению ,-Х, через третий блок 11 умножени , где перемножаетс  с перёмеиньш коэффициентом усилени , который формируетс  на выходе блока 10 ограничени  уровн  сигнала , поступает на исполнительный орган 12, обеспечивающий изменение регулируемой координаты объекта 13 регулировани  в направлении, уменьшающем рассогласование.The deviation signal of the measured value of the adjustable coordinate X from the set value Xj, generated by the error sensor 14 according to the expression -X, through the third multiplication unit 11, where it is multiplied with the gain gain factor, which is formed at the output of the signal level limiting unit 10, goes to the actuator 12 , providing a change in the adjustable coordinates of the object 13 adjustment in the direction of reducing the mismatch.

Цепь формировани  переменного коэффициента усилени  работает следующим образом.The variable gain factor circuit operates as follows.

.Сигнал рассогласовани  и X с датчика 14 рассогласовани  поступает на входы релейных элементов 6 и 7, имеющих, статические характеристики вида. The error signal and X from the error sensor 14 is fed to the inputs of relay elements 6 and 7, having, static characteristics of the form

лХ бО, йХ 0lH bo, yH 0

дл  релейного элемента 6;for relay element 6;

лХ 0, X 0lH 0, X 0

дл  релейного элемента 7. Сигнал рассогласовани  X поступает также со знаком минус на первый вход сумматора 8, где суммируетс  с посто нной величиной Х, формируемой задатчиком 1 смещени , подключенным к второму входу первого сумматора 8. Величина смещени  выбираетс  из услови for the relay element 7. The error signal X is also fed with a minus sign to the first input of the adder 8, where it is summed with a constant value X formed by the displacement setpoint device 1 connected to the second input of the first adder 8. The offset value is selected from

,+S,, + S,

6 - допустима  величина перерегде гулировани  в системе. Таким образом, на выхо,е первого сумматора 8 формируетс  сигнал6 - the permissible value of the transfer control in the system. Thus, at the output of the first adder 8, a signal is generated

y(t).y (t).

который поступает на вход делимого первого блока 2, делени  и на вход делител  второго блока 3 делени , а также через элемент 16 задержки на вход делител  первого блока 2 делени  и вход делимого второго блока 3 делени . В результате этого на выходе первого блока 2 делени  формируетс  отношениеwhich enters the input of the dividend first block 2, the division and the input of the divider of the second block 3 division, as well as through the delay element 16 to the input of the divider of the first division block 2 and the input of the dividend second block 3 division. As a result, at the output of the first block 2 division, the ratio

, y(tL.., y (tL ..

1 y(t-r)1 y (t-r)

а на выходе второго блока 3 делени  формируетс  отношениеand at the output of the second division unit 3 a relation is formed

гg

y(tyy (ty

де y(t) - сигнал с вьрсода первогоde y (t) is the signal from the first code

сумматора 8 в текущий момент времени;adder 8 at the current time;

y(t-i) - сигнал с выхода первого сумматора 8, пропущенный через элемент 16 задержки , т.е. сигнал, сдвинутый во времени на величину Т , определ емую настройкой элемента 16 задержки .y (t-i) is the signal from the output of the first adder 8, passed through the delay element 16, i.e. the signal is shifted in time by an amount T determined by the setting of the delay element 16.

Сигналы г, иG signals and

гg

характеризуют темпcharacterize the pace

изменени  величины У, а следозвательно , и величины рассогласовани  лX.changes in the value of Y, and consequently, and the magnitude of the mismatch lx.

После умножени  сигнала г на сигнал Уд с выхода первого релейного элемента 6 в первом блоке 4 умно: :ени  и умножени  г на сигнал У с выхода второго релейного элемента 7 во втором блоке 5 умножени , на первый и второй входы блока 9 суммировани  постгшают сигналыAfter multiplying the signal r by the signal Ud from the output of the first relay element 6 in the first block 4, cleverly:: and multiplying the signal by the signal U from the output of the second relay element 7 in the second block 5 multiplying, the signals are added to the first and second inputs of block 9

УбUb

f, пf, n

с первого блока умножени  6,from the first block of multiplication 6,

с второго блока умножени  7, и на выходе второго сумматора 9 формируетс  сигналfrom the second multiplier 7, and at the output of the second adder 9 a signal is generated

который поступает на вход функционального преобразовател  15, реализующего функцию which is fed to the input of the functional Converter 15 that implements the function

где К - посто нный коэффициент.where K is a constant coefficient.

После ограничени  в блоке 10 ограничени  уровн  сигнала, статическа  характеристика которого приведена на фиг. 2, сигнал Z поступает на второй вход третьего блока 11 умножени , где перемножаетс  с сигналом рассогласовани  л X.After limiting in block 10, the signal level limitation, the static characteristic of which is shown in FIG. 2, the signal Z is fed to the second input of the third multiplication unit 11, where it is multiplied with the error signal X.

На выходе блока 11 умножени  формируетс  сигнал управлени At the output of the multiplication unit 11, a control signal is generated.

.Z,.Z,

где Z - переменный коэффициент усилени  регул тора,  вл ющийс  нелинейной функцией темпа изменени  регулируемой координаты.where Z is the variable gain factor of the controller, which is a non-linear function of the rate of change of the adjustable coordinate.

По сним особенности работы цепи формировани  переменного коэффициента усилени  Z.Taking pictures of the features of the operation of the variable gain factor Z circuit.

Дп  формировани  переменного коэффициента Z, обеспечивающего форсирование заданного знака как при положительном сигнале X с датчика 14 рассогласовани , так и при отрицательном сигнале лХ, сигнал R на входе функционального преобразовател  15 формируетс  таким образом, чтобы при положительном дХDp forming a variable factor Z, forcing a given sign both at a positive signal X from the error sensor 14 and at a negative signal lH, the signal R at the input of the functional converter 15 is formed so that at positive dX

R..- y(t-n R ..- y (tn

а при отрицательном л Xand with negative l X

y(t-L).y (t-l).

y(tyy (ty

22

Это обеспечиваетс  перемножением сигнала г с выхода первого блока 2 делени  и сигнала У первого релейного элемента 6 на первом блоке 4 умножени , перемножением сигнала г с выхода второго блока 3 .делени  и сигнала У , второго релейного элемента 7 на втором блоке 5 умножени , последующим суммированием этих сигналов во втором сумматоре. Таким образом , принима  во внимание статические характеристики релейных элементов 6 и 7, получаем при лХ ОThis is ensured by multiplying the signal r from the output of the first dividing unit 2 and the signal U of the first relay element 6 on the first block 4 multiplying, multiplying the signal r from the output of the second block 3. And the signal Y, the second relay element 7 on the second multiplying unit 5, then summing up these signals in the second adder. Thus, taking into account the static characteristics of the relay elements 6 and 7, we obtain at lX O

,- О, при д X О- Oh, at d x o

1,  one,

т.е. при Л используетс  отношениеthose. with L, the relation is used

г . . 1 ylt-T)g. . 1 ylt-t)

а придХ- ;0 используетс  отношение г .and dx-; 0 uses the ratio r.

2 y(t)2 y (t)

Сигнал с задатчика 1 смещени  позвол ет исключить по вление нулей на входе первого 2 и второгоThe signal from the displacement setpoint 1 eliminates the appearance of zeros at the input of the first 2 and second

3 блоков делени , а также нар ду со степенью К, реализуемой функциональным преобразователем 15, г максимальной величиной ограничени  U блока 10 ограничени  уровн  сигнала (фиг. 2),  вл етс  настроечным параметром системы регулировани .The 3 division units, as well as along with the degree K implemented by the functional converter 15, the maximum limit value U of the signal level limiting unit 10 (Fig. 2), is a tuning parameter of the control system.

Эффект нелинейного форсировани  заключаетс  в том, что степень форсировани  зависит как от темпа изменени  регулируемой координаты, так и от величины отклонени  регулируемой координаты от заданного.значени , а пол рность сигнала управлени  определ етс  только сигналом рассогласовани . Это позвол ет осуществл ть фильтрацию за счет увеличени  интервала задержки, не ввод  дополнительных фазовых искажений при формировании сигнала управлени .The effect of non-linear force is that the degree of force depends both on the rate of change of the controlled coordinate and on the magnitude of the deviation of the adjustable coordinate from the desired value, and the polarity of the control signal is determined only by the error signal. This allows filtering by increasing the delay interval, not introducing additional phase distortion when generating the control signal.

Формула изобретени Invention Formula

Система автоматического регулировани , содержаща  лервый релейныйAutomatic control system containing the first relay

элемент, два блока умножени , функциональный преобразователь, первый сумматор и последовательно соединенные исполнительный орган, объект регулировани  и датчик рассогласовани , отличающа с  тем, что, с целью повыщени  точности, в систему введены два блока делени , элемент задержки, задатчик смещени , второй релейный элемент, второй сумматор , блок ограничени  уровн  сигнала и третий блок умножени , причем выход первого сумматора соединен с первыми входами первого и втоelement, two multiplication units, functional converter, first adder and sequentially connected actuator, control object and error sensor, characterized in that, in order to improve accuracy, two division blocks are introduced into the system, delay element, displacement setter, second relay element , the second adder, the signal level limiting unit and the third multiplication unit, the output of the first adder connected to the first inputs of the first and second

Claims (1)

Формула изобретения а при отрицательном Δ XThe claims a with a negative Δ X Это обеспечивается перемножением сигнала г7 с выхода первого блока 2 деления и сигнала первого релейного элемента 6 на первом блоке 4 умножения, перемножением сигнала г2 с выхода второго блока 3 деления и сигнала У 7 второго релейного элемента 7 на втором блоке 5 умножения, последующим суммированием этих сигналов во втором сумматоре. Таким образом, принимая во внимание статиСистема автоматического регулирования, содержащая первый релейный 45 элемент, два блока умножения, функциональный преобразователь, первый сумматор и последовательно соединенные исполнительный орган, объект регулирования и датчик рассогласо50 вания, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в систему введены два блока деления, элемент задержки, задатчик смещения, второй релейный элемент, второй сум55 матор, блок ограничения уровня сигнала и третий блок умножения, причем выход первого сумматора соединен с первыми входами первого и вто ί265694 рого блоков деления и входом элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам первого и второго блоков деления, выход первого блока деления связан с первым входом первого блока умножения, второй вход которого подсоединен к выходу первого релейного элемента, выход второго блока деления подключен к первому входу второго блока умножения, второй вход которого связан с выходом второго релейного элемента, выходы первого и второго блоков умножения соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора, подключенного выходом к входу функционального преобразователя, выход функционального преобразователя через блок ограничения уровняThis is achieved by multiplying the signal r 7 from the output of the first division block 2 and the signal of the first relay element 6 on the first multiplication block 4, multiplying the signal r 2 from the output of the second division block 3 and the signal U 7 of the second relay element 7 on the second multiplication block 5, followed by summing these signals in the second adder. Thus, taking into account the data, an automatic control system containing the first relay element 45, two multiplication units, a functional converter, a first adder and a serially connected executive body, an object of regulation and a mismatch sensor, characterized in that, in order to increase accuracy, into the system two division blocks, a delay element, a bias adjuster, a second relay element, a second sum55 mater, a signal level limiting block, and a third multiplication block are introduced, the output of the first sum The ora is connected to the first inputs of the first and second division blocks and the input of the delay element, the output of which is connected to the second inputs of the first and second division blocks, the output of the first division block is connected to the first input of the first multiplication block, the second input of which is connected to the output of the first relay element , the output of the second division unit is connected to the first input of the second multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the second relay element, the outputs of the first and second multiplication units are connected respectively to the first and the second inputs of the second adder connected by the output to the input of the functional Converter, the output of the functional Converter through the block level limit 5 сигнала связан с первым входом третьего блока умножения, подключенного выходом к входу исполнительного органа, выход датчика рассогласования подсоединен к входам первого ре10 лейного элемента, второго релейного элемента, первого сумматора и к второму входу третьего блока умножения, выход задатчика смещения связан с вторым входом первого сумма15 тора. ,5 signal is connected to the first input of the third multiplication unit, connected by the output to the input of the executive body, the output of the mismatch sensor is connected to the inputs of the first relay element 10, the second relay element, the first adder and the second input of the third multiplication block, the output of the bias regulator is connected to the second input of the first sum 15 torus. ,
SU853863010A 1985-03-04 1985-03-04 Automatic control system SU1265694A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853863010A SU1265694A1 (en) 1985-03-04 1985-03-04 Automatic control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853863010A SU1265694A1 (en) 1985-03-04 1985-03-04 Automatic control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1265694A1 true SU1265694A1 (en) 1986-10-23

Family

ID=21165488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853863010A SU1265694A1 (en) 1985-03-04 1985-03-04 Automatic control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1265694A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Интегральные системы автоматического управлени силовыми установками самолетов. /Под ред. А.А.Шев кова. - М.: Машиностроение, 1983, с. 244. рис, 5.23. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управлени . /Под ред. Ю.И.Топчеева. М.: Машиностроение, 1971, с, 110. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0180669A1 (en) Adaptive control system
SU1265694A1 (en) Automatic control system
US4210874A (en) Gain control amplifier circuit
JPS57153569A (en) Output voltage control system for pulse width modulation inverter
RU2012034C1 (en) Method for automatic control and system for implementation of said method
US3411093A (en) Frequency tracking circuits
RU2027212C1 (en) Adaptive non-linear control system
SU1076920A1 (en) Device for simulating transfer function taking the form k = t1 multiplied by p plus one in parentheses over t2 multiplied by p plus one in parentheses
SU847273A1 (en) Self-adjusting regulator
RU2058577C1 (en) Adaptive control system
RU2027214C1 (en) System for identifying parameters of non-stationary object with variable delay
SU813356A1 (en) Adaptive regulating system
JPH04170219A (en) Duty correction circuit
SU634235A1 (en) Self-adjusting system for time-delayed control of objects
SU802916A1 (en) Automatic stabilization system
SU734711A1 (en) Digital filter with variable transmission factor
SU1587467A1 (en) Adaptive control system
SU1305631A1 (en) Binary control system for non-linear objects
JP2683543B2 (en) Automatic control method
SU1697054A1 (en) Binary control system
SU703772A1 (en) Pseudolinear correcting device
SU962849A1 (en) System for automatic control of inertia object
SU750449A1 (en) Method of adjusting temperature compensation circuits of parametric converter with differential output
SU1080118A1 (en) Regulator with entity model
RU2230350C2 (en) Self-tuning system for automatically controlling non-stationary object