SU1273878A1 - Адаптивное регулирующее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  построени  локальных систем управлени  техническим объектами. например сталеплавильными агрегатами, которые содержат звень  чистого запаздывани  и подвержены воздействию координатно-параметрическнх возмущений с неизвестными статистическими характеристиками. Цель изобретени  состоит в повышении точности регулировани . Устрййство содержит линейный фильтр , обратную модель объекта 2, установочный вход которой  вл етс  сигнальным входом устройства, первый сумматор 3, элемент ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ 4, делит ejib 5, интегратор 6, усилитель 7 с настраиваемым коэффициентом усилени , второй сумматор 8, первый блок 9 задержки и инвертор 10, а также второй блок 11 задержки, вход которого  вл етс  информационным входом устройства, а выход сумматора  вл етс  выходом устройства . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автомати .ке и вычислительной технике, в частнести к беспоисковым адаптивным системам регулировани , и может быть использовано дл  построени  локальных систем управлени  техническими объектами , например сталеплавильными агрегатами , которые содержат звень  чистого запаздьгоани  и подвержены воздействию координатно-параметрических возмущений с неизвестными статистическими характеристиками. Цель изобретени , - повьшзение точности регулировани , быстродействи  адаптивного регулирующего устройства и одновременно его упрощение за счет отказа от систем определени  знаков производных огибающих сигнала идеаль ного управл ющего воздействи . На чертеже дана схема устройства. Схема содержит линейный фильтр 1, обратную модель объекта 2, установоч ный вход которой  вл етс  сигнальньм входом устройства, первый сумматор 3, элемент 4 ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, делитель 5, интегратор 6, усилитель 7 с настраиваемым козффициенгом усилени , второй сумматор 8, первый блок 9 задержки, инвертор 10, второй блок И задержки, вход которого  вл  етс  информационным входом устройства , а выход сумматора 8  вл етс  выходом устройства. Адаптивное регулирующее устройство работает следу ощим образом. При поступлении в момент времени t-7 ненулевого сигнала измер емого возмущени  Х н,а информационный вход устройства, сигнала t-t ошибки регу лировани  с запаздыванием на сигнальный вход устройства и сигнала за дающего воздействи  Y на линейньй фильтр 1 на выходе обратной модели г f ( «t-t)

и -U.j.4 U при и. i-i На выходе устройства, совпадающем с выходом второго сумматора 8, по вл етс  сигнал / Л Arpw 4. Y f ffu Л Л/у лч + t(. db который подаетс  на исполнительный орган объекта Урегулировани  (на чертеже не показан) дл  реализации.

Claims (1)

1. объекта 2 по вл етс  сигнал U.-.идеального- управл ющего воздействи  с запаздыванием. Передаточна  функци  А(Р) линейного фильтра 1 совпадает с заданной передаточной функцией регул тора по каналу задающего воздействи . На выходе первого сумматора 3 по вл  етсЯ сигнал рассогласовани  U,j i.- IAS - сигнал управл ющего воздействи  с запаздыванием С. Дп  формировани  сигнала U в устройстве применен контур самонастройки , образованный последовательно соединенными элементом 4 ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, делителем 5, представл ющим собой делительное устройство компенсационного типа, интегратором 6, усилителем 7 .с настраиваемым коэффициентом усилени , представл ющим .собой множительноеустройство пр мого действи , вторым сумматором 2 и первым блоком 9 задержки, на выходе которого, соединенного с вторым входом делител  5, формирует-. с  сигнал , и охваченйый отрицательной .обратной св зью через последовательно соединенный второй блок 1 1 задержки и инвертор 10, выход которого соединен с первым входом первого сумматора. До момента включени  устройства сигнал идеального управл ющего воздействи  U и О. Величины запаздываний в блока задержки выби-. раютс  равными заданному запаздыванию Г в канале измерени  выходной переменной объекта. Выходна  переменна  объекта измер етс  с аддитивной помехой, и эквивалентное этой помехе приведенное к выходу .обратной модели объекта 2 неизмер емое возмущение не превос.ходит по абсолютной величине заданное пороговое значение 5 . Характеристика элемента ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ f I . ГЧ при U|.j и...о при I и,.; -U.t 1 5 Работа устройства иллюстрируетс  на примере статического объекта с выходной переменной Y hX, где h неизвестный коэффициент усилени  по возмещению X. i 1. Задающее воздействие Yi О, а идеальное уп Yi t. равл ющее воздействие U i Y -i-1 где помеха в канале измерени  выходной переменной представл ет собой 1 армонический сигнал t S sincot с заданной амплитудой о и неизвестной частотой СО. Измерение выходной переманной производитс  с чистым запазды ванием Т. В данномпримере А(Р) О, { - Y ,t а сигнал на выходе уст ройства «4 J f (Uc.-- и, /)dS. Пось Э- 5-1. ле окончани  переходного процесса в контуре самонастройки рассогласоваи не превышает по абсолютной величине значение &. В то же вре м  дл  работоспособности. прототипа необходимо, чтобы спектр помехи лежал вне полосы пропускани  линейного фильтра блока выделени  экстремумов, что обусловлено использованием дифференциатора . Таким образом, при более высоком быстродействии по сравнению с протоTimoM данное устройство содержит в три раза меньше функциональных элементо Предлагаемое адаптивное регулирующее устройство позволит увеличить число плавок, попавших в заданные пределы по Tefmeparype и содержанию углерода в стали, на 8% по сравнению с прототипом, что обеспечит снижение расхода чугуна на тонну стали на 0,6 кг и извести на 0,5 кг. Формула изобретени  Адаптивное регулирующее устройство ,, содержащее последовательно соеди78 .4 ненные линейный фильтр и обратную модель объекта, а также первый и второй сумматоры, первый и второй блоки задержки, инвертор, отличаю . щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности регулировани , быстродействи  и одновременно упрощени , в него введены последовательно соеди ненные элемент ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ , делитель, интегратор, усилитель с настраиваемым коэффициентом усилени , выход которого соединен с входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом линейного фильтра а выход - с выходом устройства и с входе второго блока задержки , выход которого соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом обратной модели объекта, а выходс входом элемента ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ , выход первого блока задержки соединен с вторым входом делител , а вход - с управл ющим входом усилител  с настраиваемым коэффициентом усилени  и с информационным входом устройства, установочный вход обратной модели объекта соединен с первым сигнальным входом устройства, а вход линейного фильтра - с вторым сигнальным входом устройст ва .