SU1399700A1 - Adaptive control system - Google Patents

Adaptive control system Download PDF

Info

Publication number
SU1399700A1
SU1399700A1 SU864110908A SU4110908A SU1399700A1 SU 1399700 A1 SU1399700 A1 SU 1399700A1 SU 864110908 A SU864110908 A SU 864110908A SU 4110908 A SU4110908 A SU 4110908A SU 1399700 A1 SU1399700 A1 SU 1399700A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
divider
adder
signal
Prior art date
Application number
SU864110908A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Геннадьевич Брусов
Юрий Дмитриевич Левичев
Евгений Александрович Сухарев
Валентина Ивановна Брусова
Original Assignee
Организация П/Я В-8413
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 Организация П/Я В-8413 filed Critical Организация П/Я В-8413
Priority to SU864110908A priority Critical patent/SU1399700A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1399700A1 publication Critical patent/SU1399700A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может найти применение при управлении нестационарными технологическими объектами. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и устойчивости системы в услови х действи  помех значительной интенсивности и изменени  параметров объекта управлени . Система содержит сумматоры 2,9,18,20, регул торы 3,11,19, усилитель 4, объект 5 управлени , делители 8,16, фильтры 7,15, блок 10 прогноза, умножитель 17, блок ограничени  12, задатчик I входного сигнала , формирователь 13 сигналов уровней ограничени , формирователь 14 единичного сигнала и модель 6 объекта . Самонастройка в системе осущест-. вл етс  путем минимизации прогнозируемой относительной ошибки коэффициента усилени  канала управлени  от эталона, формируемой на выходе блока прогноза 10. Система реализует компенсацию неконтролируемой помехи на входе объекта 5. 4 ил. О) сThe invention relates to automation and can be used in the management of non-stationary technological objects. The aim of the invention is to improve the accuracy and stability of the system under the conditions of interference of considerable intensity and changes in the parameters of the control object. The system contains adders 2,9,18,20, controllers 3,11,19, amplifier 4, control object 5, dividers 8.16, filters 7.15, prediction block 10, multiplier 17, limitation block 12, setpoint I input the signal, the shaper 13 of the signal levels of the limit, the shaper 14 of a single signal and the model 6 of the object. Self-tuning in the system is implemented. is by minimizing the predicted relative error of the gain of the control channel from the standard generated at the output of the prediction block 10. The system realizes the compensation of uncontrolled interference at the input of the object 5. 4 Il. O) with

Description

1one

fBfB

0000

со со with so

Изобретение относитс  к автоматике и может найти применение при управлении нестационарными объектами в услови11х действи  неконтролируемых возмущений в химической, нефтехимической и металлургической отрасл х промышленности.The invention relates to automation and can be used in the management of non-stationary objects under the conditions of uncontrolled disturbances in the chemical, petrochemical and metallurgical industries.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и устойчивости систе- мы в услови х действи  помех значительной интенсивности и изменени  параметров объектов управлени .The aim of the invention is to improve the accuracy and stability of the system under the conditions of interference of considerable intensity and changes in the parameters of control objects.

На фиг.1 представлена структурна  схема предлагаемой адаптивной систе- мы управлени ; на фиг.2 схема усилител  с переменным коэффициентом усилени ; на фиг.З - схема блока прогноза; на фиг.4 - схема фильтров.Figure 1 shows the structural scheme of the proposed adaptive control system; Fig. 2 is a variable gain amplifier circuit; FIG. 3 is a diagram of the prediction block; figure 4 - scheme of filters.

Адаптивна  система управлени  со- держит задатчик 1 входного сигнала, первый сумматор 2, первый регул тор 3, усилитель 4, объект 5 управлени , модель 6 объекта, первый фильтр 7, первый делитель 8, второй сумматор 9 блок 10 прогноза, второй регул тор II, блок 12 ограничени , формирователь 13 сигналов уровн  ограничени , формирователь 14 единичного сигнала, второй 15 фильтр, второй делитель 16, умножитель 17, третий сумматор 18, третий регул тор 19 и четвертый сумматор 20. Усилитель 4 (с переменньм коэффициентом усилени ) содержит сумматор 2 и умножитель 22.The adaptive control system contains an input signal adjuster 1, the first adder 2, the first regulator 3, the amplifier 4, the control object 5, the object model 6, the first filter 7, the first divider 8, the second adder 9, the prediction block 10, the second regulator II , block 12 limiting, shaper 13 signals of limiting level, shaper 14 single signal, second filter 15, second divider 16, multiplier 17, third adder 18, third regulator 19 and fourth adder 20. Amplifier 4 (with variable gain) contains adder 2 and multiplier 22.

Блок 10 прогноза включает последовательно соединенные дифференциаторы 23 и 24,усилитель 25, сумматор 26 и усилитель 27.The prediction unit 10 includes series-connected differentiators 23 and 24, an amplifier 25, an adder 26, and an amplifier 27.

Первый 7 и второй 15 фильтры, вы- полн ющие усреднение сигнала на скольз щем интервале времени Т, включают блок 28 задержки, сумматор 29, интегратор 30 и усилитель 31.The first 7 and second 15 filters, which perform averaging of the signal over a sliding time interval T, include a delay unit 28, an adder 29, an integrator 30, and an amplifier 31.

Делители 8 и 16 сохран ют работо- способность при величине сигнала делител , равной нулю, поскольку содержат цепи ограничени  выходного сигнала.The dividers 8 and 16 retain the performance at a divider signal value of zero, since they contain output limiting circuits.

Выходной сигнал усилител  4 (фиг.2 измен етс  по уравнениюThe output of amplifier 4 (FIG. 2 is modified by the equation

Z(t)U(t) (l+uK(t))U(t)-Kjt), где Z(t) - выходной сигнал усилител  4; переменный коэффициентZ (t) U (t) (l + uK (t)) U (t) -Kjt), where Z (t) is the output signal of amplifier 4; variable coefficient

усилени ;gain;

выходной сигнал блока 12 ограничени .output signal of block 12 limiting.

O O

5 five

0 5 0 50 5 0 5

0 0

5 five

Сигнал на выходе фильтров.7 и 15 измен етс  следующим образом:The signal at the output of the filters 7 and 15 is changed as follows:

x,j(t)|j (х,(9)-х, (e-T))dO. -tx, j (t) | j (x, (9) -x, (e-T)) dO. -t

4 J ,(6)0,4 J, (6) 0,

t-Tt-t

где X,(9);X2(t) - соответственно входной и выходной сигнал фильтра, усредн ющего сигнал на интервале Т.where X, (9); X2 (t) is the input and output signal of the filter, which averages the signal in the interval T, respectively.

Адаптивна  система управлени  работает следующим образом.Adaptive control system works as follows.

На вход первого сумматора 2 подаетс  сигнал X ,од задани  дл  системы управлени , на другой вход которого подаетс  сигнал y(t) с выхода объекта 5 управлени . Выходной сигнал первого сумматора 2 через первый регул тор 3 и усилитель 4 с переменным коэффициентом усилени  поступает на первый вход сумматора 20.A signal X is fed to the input of the first adder 2, one for the control system, to the other input of which a signal y (t) is supplied from the output of the control object 5. The output of the first adder 2 through the first controller 3 and the amplifier 4 with a variable gain factor is fed to the first input of the adder 20.

Выходной сигнал первого регул тора 3 U(t) поступает также на вход модели 6 объекта, выходной сигнал которой y(t) подаетс  на вход второго фильтра 15 и вход второго делител  16. Выходной сигнал y(t) объекта 5 управлени  поступает также на вход первого фильтра 7 и вход второго делител  16.The output of the first controller 3 U (t) is also fed to the input of model 6 of the object, the output of which y (t) is fed to the input of the second filter 15 and the input of the second divider 16. The output signal y (t) of the object 5 of the control is also fed to the input the first filter 7 and the input of the second divider 16.

Выходной сигнал второго делител  16, равный отношению сигнала у (t) выхода объекта 5 управлени  к сигналу y(t) выхода модели 6 объекта,поступает на вход умножител  17, на другой вход которого поступает сигнал с выхода усилител  4.The output of the second divider 16, equal to the ratio of the signal y (t) of the output of the control object 5 to the signal y (t) of the output of the model 6 of the object, is fed to the input of the multiplier 17, to another input of which the signal comes from the output of the amplifier 4.

Сигнал с выхода умножител  17 подаетс  на вход сумматора 18, на другой вход которого поступает сигнал с выхода усилител  4. На вход третьего регул тора 19 поступает с игнал с выхода сумматора 18. Выходной сигнал сумматора 20 подаетс  на вход объекта 5 управлени , на вход которого действует неконтролируемое параметрическое возмущение fgCt) и случайна  помеха f(t).The signal from the output of multiplier 17 is fed to the input of adder 18, to another input of which a signal comes from the output of amplifier 4. To the input of the third regulator 19 comes from the signal from the output of adder 18. The output signal of the adder 20 is fed to the input of object 5 of the control, to the input of which there is an uncontrolled parametric disturbance fgCt) and a random interference f (t).

Первый 7 и второй 15 фильтры предназначены дл  разделени , параметрического возмущени  fg(t),  вл ющегос , как правило, низкочастотным, и случайной высокочастотной помехи f(t), представл ющей часто эргодический процесс с нулевым математическим ожиданием .The first 7 and second 15 filters are designed to separate, the parametric perturbation fg (t), which is usually low-frequency, and the random high-frequency interference f (t), which is often an ergodic process with zero mean.

Выходной сигнал первого делител , равный отношению сглаженного сигнала y(t) к сглаженному сигналу y,(t) и  вл ющийс  мерой изменени  коэффициента усилени  объекта 5 управлени  в текущий момент времени, подаетс  на вход сумматора 9, на другой вход которого поступает сигнал с выхода формировател  1 А единичного сигнала, равный по величине такому сигналу на выходе первого 8 делител , который формируетс  при равенстве сигналов y(t) и y(t) на входах первого делител  8.The output of the first divider, equal to the ratio of the smoothed signal y (t) to the smoothed signal y, (t) and being a measure of the change in the gain of the control object 5 at the current time, is fed to the input of the adder 9, to another input of which a signal is output a 1 A single signal generator equal in magnitude to such a signal at the output of the first 8 divider, which is formed when the signals y (t) and y (t) are equal at the inputs of the first divider 8.

Выходной сигнал сумматора 9,  вл ющийс  относительной ошибкой изменени  коэффициента усилени  объекта 5 управлени , подаетс  на вход блока 10 прогноза, предсказьюающего изменение относительной ошибки коэффициента усилени  на некоторое врем  (р вперед, которое определ етс  с учетом особенностей динамических характеристик объекта 5 управлени . Сигнал с выхода блока 10 прогноза подаетс  на вход второго регул тора J1. Сигнал Ug(t) с вькода второго регул тора 11 поступает на информацион- Р1ЫЙ вход блока 12 ограничени , на первый и второй входы которого подаютс  с формировател  13 сигналов уровн  ограничени  сигналы Ug и U ограничени  выходной величины блока 12 соответственно верхней и нижней границ . Выходной сигнал блока 12 ограничени  &Kg(t) подаетс  на управл ющий вход первого усилител  4,The output signal of the adder 9, which is a relative error in the change of the gain of the control object 5, is fed to the input of prediction unit 10, which predicts a change in the relative gain of the gain for some time (p forward, which is determined taking into account the characteristics of the dynamic characteristics of the control object 5. the output of prediction block 10 is fed to the input of the second controller J1. The signal Ug (t) from the code of the second controller 11 is fed to the information input of the block 12 of limitation 12, to the first and second inputs Then, the limiting signal Ug and U are used to limit the output value of the block 12, respectively, the upper and lower bounds from the limiter level generator 13. The output signal of the limiting unit 12 & Kg (t) is fed to the control input of the first amplifier 4,

Последовательно соединенные второй делитель 6, умножитель 17,. сумма тор 18, третий регул тор 19 и сумматор 20 вместе с подключающими их св з ми обеспечивают компенсацию случайной помехи f(t), действующей на входе объекта 5 управлени , дела  тем самым систему управлени  инвариантной относительно помехи f(t). Введем обозначени  Wp(p), W(p). - передаточные функции соответственно объекта 5 упConsistently connected second divider 6, multiplier 17,. the sum of the torus 18, the third controller 19 and the adder 20 together with the connections connecting them provide compensation for the random noise f (t) acting at the input of the control object 5, thus making the control system invariant with respect to the noise f (t). We introduce the notation Wp (p), W (p). - transfer functions according to the object 5 pack

равлени  и модели 6 объекта/ Пусть Wo(p)K(p)/Re(p),relations and model 6 of the object / Let Wo (p) K (p) / Re (p),

где К(р) - переменный коэффициентwhere K (p) is a variable coefficient

усилени  объекта 5 управлени ; ) полином п-го пор дка от Р.gain control object 5; ) nth order polynomial from P.

Wjp) VRo(p),Wjp) VRo (p),

где К - коэффициент усилени  модели 6 объекта - эталонное значение коэ (})фициента усилени  объекта 5 управлени .where K is the gain factor of the model 6 of the object — the reference value of the coefficient (}) of the gain of the gain of the object 5 of the control.

Выражение дл  изображени  выходного сигнала объекта 5 управлени  запишетс  в следующем виде:The expression for the image of the output signal of the control object 5 is written in the following form:

у(р) к(р).К(р).и(р) + + K(p)-F(p)/R(p)y (p) k (p) .K (p). and (p) + + K (p) -F (p) / R (p)

(1)(one)

10ten

00

0 0

при F(p)F(p)+U|. (р) - ошибка компенсации помехи f(t),with F (p) F (p) + U |. (p) - error compensation interference f (t),

где К(р);U(p);F(p);U(p) - изобра- |с жени  в операторной форме соответственно переменного коэффициента усилени  усилител  4, выходного сигнала первого регул тора 3, неконтролируемой помехи f(t), выходного сигнала третьего регул тора 19.where K (p); U (p); F (p); U (p) is the operator image in accordance with the variable gain of the amplifier 4, the output signal of the first regulator 3, the uncontrolled disturbance f (t), output of the third controller 19.

Выражение дл  выходного сигнала модели 6 объекта имеет видThe expression for the output signal of object model 6 is

y(p)(p)/R,(p)(2).y (p) (p) / R, (p) (2).

Дл  сигнала на выходе первого фильт- 25 ра 7 можно записать выражениеFor the signal at the output of the first filter 25, you can write the expression

у(р)К(р) и(р) W(p)W(p) + К(р)х y (p) K (p) and (p) W (p) W (p) + K (p) x

«F(p)W(p)/R(p)«y,(p)+y2(p), где W (р) - передаточна  функци  первого 7 и второго 15 фильт0“F (p) W (p) / R (p)“ y, (p) + y2 (p), where W (p) is the transfer function of the first 7 and second 15 filter0

5five

ров.ditch

Выражение Wo(p)K(p)/R(p) описывает инерционное звено п-го пор дка, которое можно считать фильтром. Поэтому на выходе объекта 5 управлени  получаем сглаженное значение помехи f(t), тогда можно записатьThe expression Wo (p) K (p) / R (p) describes an inertial link of the nth order, which can be considered a filter. Therefore, at the output of the control object 5, we obtain the smoothed value of the interference f (t), then we can write

yJp)W(p)- F(P). (А) Рассмотрим случай, когда изменени  коэффициента усилени  объекта 5 управлени  значительно более низко-г частотны по сравнению со случайной помехой f(t),yJp) W (p) - F (P). (A) Consider the case when changes in the gain of the object 5 of the control are much lower -f frequency compared with the random noise f (t),

т.е. Т|those. T |

кto

гдеWhere

Тг и Т - времена спадани  автокор- . рел ционных функций случайной помехи и параметрического возмущени  f(tj. Пусть интервал усреднени  первого 7 второго 15 фильтров находитс  в интервалеTg and T are the times of the decline of the autocore. of random interference and parametric perturbation functions f (tj. Let the averaging interval of the first 7 second 15 filters be in the interval

Tj .: Т « Т, (5) где Т - скольз щий интервал усреднени  первого 7 и второго 15 фильтров.Tj.: T Т T, (5) where T is the sliding interval of the averaging of the first 7 and second 15 filters.

00

5555

Тогда дл  составл ющей у, (р) на .выходе первого фильтра 7 можно записатьThen for component y, (p) on the output of the first filter 7, you can write

1 f j y(t)- J f(0)de 01 f j y (t) - J f (0) de 0

(6)(6)

i-Ti-t

так как интеграл от случайного зрго- даческого процесса с нулевым матемвтическим ожиданием на интервале, удовлетвор ющем условию (5), можно приравн ть к нулю.since the integral of a random sporadic process with zero expectation on an interval satisfying condition (5), can be equated to zero.

Таким образом, дл  сигнала на выходе первого фильтра 7 можно записать выражениеThus, for the signal at the output of the first filter 7, you can write the expression

y(p)y,(p))U(p)W(p) W(p). (7)y (p) y, (p)) U (p) W (p) W (p). (7)

Изображение выходного сигнала вто- рОго фильтра 15 имеет видThe image of the output signal of the second filter 15 is

y(p)(p)W(p)/R(p). (8)y (p) (p) W (p) / R (p). (eight)

Тогда изображение выходного сиг- первого делител  8 запишем в виде Then the image of the output signal of the first divider 8 is written in the form

Е|(Р)У(Р)/У„(Р) К,(р) К(р)/К„ . (9)Е | (Р) У (Р) / У „(Р) К, (р) К (р) / К„. (9)

Дл  сигнала на выходе сумматора 9 записать выражение D(p) l-E(p) l-K(p)K(p)/K. (10)For the signal at the output of the adder 9, write the expression D (p) l-E (p) l-K (p) K (p) / K. (ten)

П|ерейд  во временную область, выра- 10 можно записать в таком виде:Paragraph in the time domain, expressed in 10, can be written in this form:

; d(t) l-Kc(t) K(t)/K. (И) При вьшолиении услови  (5) самонаст рЬйку коэффшдиента усилени  K(t) усилител  4 необходимо осуществл ть иЭ услови  миниг- изации функционала п|араметрической ошибки (П). I |-,; d (t) l-Kc (t) K (t) / K. (I) If conditions are fulfilled (5) the self-amplification of the gain coefficient K (t) of the amplifier 4 is necessary, it is necessary to fulfill the OE conditions for minimizing the functional n | of the parametric error (P). I | -,

: Следовательно, коэффициент усилени  K(t) должен измен тьс  таким оЬразом, чтобы произведение К,,(с)к « K(t) оставалось посто нным и равныг К, а Кt(t)-K(t)/К, стремилось к еди- . На выходе блока 10 прогноза формируетс  сигнал, равнь й предсказанной величине параметрической ошибки , котора  будет в системе через врем  (f , В случае, если предсказанное значение параметрической ошибки вычисл етс , например, с помощью разложени  фун,кдии в р д Тейлора, ограниченного трем  первьии членами, то выражение дл  выходного сигнала блока 10 прогноза :имеет вид: Therefore, the gain K (t) should be changed in such a way that the product K ,, (с) to “K (t) remains constant and equal to K, and Kt (t) –K (t) / K, to one At the output of prediction block 10, a signal is generated that equals the predicted value of the parametric error, which will be in the system in time (f, In case the predicted value of the parametric error is calculated, for example, by decomposing pf in the Taylor series, limited to three first terms, the expression for the output signal of the prediction block 10: looks like

d(t+4 )d(t)+d(t)cf+d(t)-t/V.. (12)d (t + 4) d (t) + d (t) cf + d (t) -t / V .. (12)

М|ингошзаци  прогнозируемого значени  параметрической ошибки (12) осуществл етс  с помощью второго регул тора II, в качестве которого может быть , наприт-tep, стандартньй промьшшен HibiH пи-регул тор, выходной сигнал которого вычисл етс  по формулеM | ing the prediction value of the parametric error (12) is carried out using the second controller II, which may be, for example, standard output of the HibiH pi controller, the output of which is calculated by the formula

и, (t)K,d(t+(f)+K,j d(9)d9, (13)and, (t) K, d (t + (f) + K, j d (9) d9, (13)

оabout

где К, и К - настройки ПИ-регул тора. Использование блока 10 прогноза позвС л ет уменьшить ошибку самонастройки и тем самым повысить точность адаптивной системы управлени . Из выражени  (11) видно, что при равенстве величин K(t), величина К (t)l. Отклонени  значени  К (t) от единицы будут иметь место при K(t)itK. Тогда алгоритмы изменени  коэффициента Kj,(t) можно записать в видеwhere K and K are the PI controller settings. The use of prediction block 10 will reduce the self-tuning error and thereby increase the accuracy of the adaptive control system. From the expression (11) it can be seen that with the equality of the values of K (t), the value of K (t) l. Deviations of the K (t) value from one will occur when K (t) itK. Then the algorithms for changing the coefficient Kj, (t) can be written as

K,(t) 1+ ЛКД1),K, (t) 1+ LCD1),

(54)(54)

где &K.(t) - сигнал самонастройки, получаемый путем минимизации функционала (11).where & K. (t) is the self-tuning signal obtained by minimizing the functional (11).

Рассмотрим компенсацию помехи f(t) на скольз щем интервале времени Tj, удовлетвор ющем условию Т Т., (15). л  сигнала на выходе второго делител  16 можно записать выражениеLet us consider the compensation of the interference f (t) on the sliding time interval Tj satisfying the condition T T, (15). l signal at the output of the second divider 16 you can write the expression

0(р)КДр)-К()/К.+0 (p) DDR) -K () / K. +

K(p)/VF(p)/U(p).K (p) / VF (p) / U (p).

Тогда дл  сигнала на выходе умпожи- тел  17 можно записать во временной областиThen for the signal at the output of the jammers, 17 can be written in the time domain

n(t)Kc(t) U(t)K,(t)K(t) +K(t)K(t)/K„f(t). (16) с учетом условий (5) и (15) коэффи- циент усилени  объекта 5 управлени  K(t) можно считать квазистационарным на интервале времени Т. Тогда величина Kj,(t). K(t) близка к К на интервале Tjn (t) Kc (t) U (t) K, (t) K (t) + K (t) K (t) / K „f (t). (16) subject to conditions (5) and (15), the gain of the object 5 of the control K (t) can be considered quasistationary over the time interval T. Then the quantity Kj, (t). K (t) is close to K on the interval Tj

K,(t) K(t)/K, 1.. (17) В этом случае дл  сигнала на выходе сумматора 18 можно записать выражениеK, (t) K (t) / K, 1. .. (17) In this case, for the signal at the output of the adder 18, you can write the expression

4545

C(t)«K(t)-U(t),(t) U(t) +f(t)C (t) "K (t) -U (t), (t) U (t) + f (t)

- f(t).- f (t).

(18)(18)

На вьиоде сумматора 18 получим сигнал ,  вл 1 щийс  оценкой ошибки компенсации f(t) с обратные знаком. ВOn the output of the adder 18, we get a signal that is 1 the estimate of the compensation error f (t) with the opposite signs. AT

первый момент, когда U(t)0, сигнал на выходе сумматора 18 равен оценке случайной помехи f(t). Сигнал с вькода сумматора 18 с целью компенсации случайной помехи f (t) подаетс the first time, when U (t) 0, the signal at the output of the adder 18 is equal to the estimate of the random noise f (t). The signal from the code of the adder 18 to compensate for the random interference f (t) is given

через третий регул тор 19 на вход сумматора 20, с выхода которого сигнал поступает на вход объекта 5 управлени . При этом осуществл етс  компенсаци  неконтролируемой помехиthrough the third regulator 19 to the input of the adder 20, from the output of which the signal goes to the input of the object 5 of the control. This compensates for unmonitored interference.

f(t) и, тем самым, повышаетс  точность управлени  в предлагаемой системе управлени , f (t) and, thereby, increases the control accuracy in the proposed control system,

Рассмотрим случай, когда Т т со- поставимо с Т, а также предположим, что случайна  помеха f(t) может измен тьс  скачком в сторону уменьшени  или увеличени . В этом случае выражение (6) будет иметь значение, от- 1. личное от нул , завис щее от величины возмущени  f (t) , и становит- - с  невозможным разделить реакцию адаптивной системы управлени  на случайную помеху и параметрическое возмущение fgCt) .Consider the case when T T is comparable with T, and also assume that the random interference f (t) may change abruptly in the direction of decreasing or increasing. In this case, expression (6) will have a value, 1. independent of zero, depending on the magnitude of the disturbance f (t), and becomes- it is impossible to separate the response of the adaptive control system to random interference and parametric disturbance fgCt).

, В этом случае, система управлени  будет стремитьс  компенсировать внешнее возмущение нар ду с контуром обратной св зи, путем изменени  коэффициента самонастройки ), Тогда выходной сигнал второго регул тораIn this case, the control system will seek to compensate for the external disturbance along with the feedback loop, by changing the self-tuning coefficient). Then the output of the second regulator

11 U(t) в случае значительной величины случайной помехи f(t) может иметь такое значение, что сигнал самонастройки &Kt«(t) будет uK(t) U(t) -I. При этом коэффициент самонастройки Kg(t) может стать равным нулю или отрицательным, а система управлени  потер ть устойчивость и работоспособность . Поэтому в этих цел х в систему управлени  введен блок 12 ограничени  .11 U (t) in the case of a significant magnitude of the random disturbance f (t) can have such a value that the self-tuning signal & Kt «(t) will be uK (t) U (t) -I. In this case, the self-tuning coefficient Kg (t) may become zero or negative, and the control system may lose its stability and operability. Therefore, a restriction block 12 is inserted into the control system for these purposes.

Назначение его состоит в том, чтобы ограничить выходной сигнал регул тора 1I значени ми нижней и верхней допустимых границ.Its purpose is to limit the output of regulator 1I to the values of the lower and upper permissible limits.

Блок 12 ограничени  преобразуетLimit 12 converts

Claims (1)

щений из услови  экстремз а выбранного критери  качества управлени . Формула изобретени conditions under the conditions of the selected control quality criterion. Invention Formula г 0 g 0 Адаптивна  система управлени , соде ржаша  задатчик входного сигнала, выход которого подключен к суммирующему входу первого сумматора, подключенного выходом к входу первого регул тора, объект управлени  , выход которого соединен с вы- читающим входом первого сумматора, усилитель, модель объекта, второй ре5 гул тор, первый делитель, второй, третий и четвертый сумматоры,-о т - личающа с  тем, что, с целью повышени  точности и устойчивости системы в услови х действи  по0 мех значительной интенсивности и изменени  параметров объекта зшравле- ни , в нее введены первый и второй фильтры, блок прогноза, блок ограничени , формирователь сигналов уровн Adaptive control system, which controls the input signal, the output of which is connected to the summing input of the first adder, connected by the output to the input of the first regulator, the control object, the output of which is connected to the reading input of the first adder, amplifier, object model, and the second controller , the first divider, the second, third and fourth adders, -o t - are characterized by the fact that, in order to increase the accuracy and stability of the system under conditions of action of considerable intensity and change the parameters of the object e audio, it entered the first and second filters, prediction unit, a limit, a level signal generator 5 ограничени , формирователь единичного сигнала, второй делитель, умно- .житель, третий регул тор, причем выход объекта управлени  соединен с входом делимого второго делител  и5, the shaper of the single signal, the second divider, the multiplier, the third regulator, with the output of the control object connected to the input of the divisible second divider and 0 через первый фильтр - с входом делимого первого делител , вход делител  которого подключен к выходу второго фильтра, вход которого соединен с входом делител  второго делител  и с0 through the first filter - with the input of the divisible first divider, the input of the divider is connected to the output of the second filter, the input of which is connected to the input of the divider of the second divider and 5 выходом модели объекта, подключенной входом к выходу первого регул тора и к информационному входу усилител , выход которого соединен с суммирующим входом третьего сумматора, с первым5 output model of the object connected by the input to the output of the first controller and to the information input of the amplifier, the output of which is connected to the summing input of the third adder, with the first выходной сигнал Ug(t) второго регул - 40 входом умножител  и с первым входом тора 11 следующим образом:the output signal Ug (t) of the second regulator - 40 by the input of the multiplier and with the first input of torus 11 as follows: u(t),npH04,) OB; uK(t) ; Цц, при Uc(t). .и„; u (t), npH04,) OB; uK (t); CC, with Uc (t). .and"; и, npHUjt) и„,and, npHUjt) and „, где Цц и Ug - .соответственно значени  нижней и верхней границ, причемwhere CC and Ug are respectively the values of the lower and upper bounds, and Пц 1.Pts 1. Введение блока 12 ограничени  обеспечивает адаптивной системе управлени  необходимый запас устойчивости при самонастройке.The introduction of restriction block 12 provides the adaptive control system with the necessary stability margin for self-tuning. Величины настроек К, и Kg второго регул тора 11, значени  сигналов нижней Uj, и верхней U границ uKe(t), & также величину интервала прогноза f необходимо определ ть при исследовании и испытании системы управлени  Лри действии неконтролируемых возмучетвертого сумматора, подключенного выходом к входу объекта управлени , а вторьм входом - к выходу третьегоThe values of the settings K, and Kg of the second regulator 11, the values of the signals of the lower Uj, and the upper U bounds uKe (t), & the value of the prediction interval f must also be determined when examining and testing the Lree control system operating uncontrolled fourth-adder connected by the output to the input of the control object, and the second input to the output of the third . регул тора, вход которого соединен с. controller, the input of which is connected to 45 выходом третьего сумматора, вычитающий вход которого подключен к выходу .умножител , подключенного вторым вхо дом к выходу второго делител , выход первого делител  соединен с вычитаю50 рим входом второго сумматора, подклю ченного СУММИР5ПОЩИМ входом к выходу формировател  единичного сигнала, а выходом через последовательно соединенные блок прогноза и второй регу55 л тор - к информационному входу блок ограничени , первый и второй входы установки уровн  ограничени  которог соединены соответственно с первым и вторым выходами формировател  сигнавходом умножител  и с первым входом 45 by the output of the third adder, the subtractive input of which is connected to the output of the multiplier connected by the second input to the output of the second divider, the output of the first divider is connected to the subtracted 50 input of the second adder connected to the output of the single signal conditioner by the input the prediction and the second regulator of the torus are connected to the information input of the limiting unit; the first and second inputs of the setting of the limiting level of which are connected respectively to the first and second outputs of the generator ate signavhodom multiplier and to the first input четвертого сумматора, подключенного выходом к входу объекта управлени , а вторьм входом - к выходу третьегоthe fourth adder connected by the output to the input of the control object, and the second input to the output of the third регул тора, вход которого соединен сcontroller, the input of which is connected to выходом третьего сумматора, вычитающий вход которого подключен к выходу умножител , подключенного вторым входом к выходу второго делител , выход первого делител  соединен с вычитаюрим входом второго сумматора, подключенного СУММИР5ПОЩИМ входом к выходу формировател  единичного сигнала, а выходом через последовательно соединенные блок прогноза и второй регул тор - к информационному входу блока ограничени , первый и второй входы установки уровн  ограничени  которого соединены соответственно с первым и вторым выходами формировател  сигнаl/{t )the output of the third adder, the subtracting input of which is connected to the output of the multiplier connected by the second input to the output of the second divider; - to the information input of the limiting unit, the first and second inputs of the setting of the limiting level of which are connected respectively to the first and second outputs of the imaging unit signal / {t) АКо/Ь) Фив. 2AKO / b) Thebes. 2 ditlditl 27 27 2i2i 1one л l ditdit
SU864110908A 1986-08-25 1986-08-25 Adaptive control system SU1399700A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864110908A SU1399700A1 (en) 1986-08-25 1986-08-25 Adaptive control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864110908A SU1399700A1 (en) 1986-08-25 1986-08-25 Adaptive control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1399700A1 true SU1399700A1 (en) 1988-05-30

Family

ID=21254072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864110908A SU1399700A1 (en) 1986-08-25 1986-08-25 Adaptive control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1399700A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015084212A1 (en) * 2013-12-03 2015-06-11 Евгений Александрович СУХАРЕВ Adaptive control system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Солодовников В.В., Шрамко Л.С. Расчет и проектирование самонастраивающихс систем с эталонными модел ми. М.: Машиностроение, 1972, с.35-37. Авторское свидетельство СССР № 1113780, кл. G 05 В 17/02, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015084212A1 (en) * 2013-12-03 2015-06-11 Евгений Александрович СУХАРЕВ Adaptive control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sin et al. Stochastic adaptive control using a modified least squares algorithm
EP0389192A2 (en) Fluctuation stabilizing apparatus
Bartolini et al. Robustness and performance of an indirect adaptive control scheme in presence of bounded disturbances
US5351000A (en) Method of cancelling offset errors in phase detectors
SU1399700A1 (en) Adaptive control system
EP0774176B1 (en) Filter, repetitive control system and learning control system both provided with such filter
Allidina et al. Self‐Tuning Controller with Integral Action
US6078203A (en) Non-linear voltage regulator, particularly for an automotive alternator
Janecki Model reference adaptive control using the delta operator
US5391969A (en) Motor servo system
US5546302A (en) Polynomial controller for nonlinear systems
Ding Global output regulation of a class of nonlinear systems with unknown exosystems
JPS59139404A (en) Pid control method
Eremin et al. Combined Control System for Structural and Parametric Uncertain Non-Affine Plants with Delay in Control
Kohlas On bad data suppression in estimation
US5936368A (en) Non-linear proportional/integral feedback controller
Porter et al. A partitioned recursive algorithm for the estimation of dynamical and initial-condition parameters from cross-sectional data
Wen Robustness of a simple indirect continuous time adaptive controller in the presence of bounded disturbances
Haskara et al. An estimation based robust tracking controller design for uncertain nonlinear systems
SU1149215A1 (en) Adaptive control
Kammer et al. Optimal controller properties from closed-loop experiments
JPH06178550A (en) Current control device of vvvf inverter
KR100338312B1 (en) Method for fuzzy inference in a fuzzy control loop
Zhang et al. Comparison of a nonlinear adaptive controller with certainty-equivalence type adaptive controllers
SU938258A1 (en) Device for filtering noise in automatic control systems