SU1486987A1

SU1486987A1 - Двухканальная система управления

Info

Publication number: SU1486987A1
Application number: SU874275995A
Authority: SU
Inventors: Stanislav V Emelyanov; Vitalij P Avdeev; Nikolaj A Fomin; Leonid P Myshlyaev; Sergej K Korovin; Aleksandr E Koshelev; Stanislav F Kiselev; Igor B Lankovskij
Original assignee: Sibirsk Metall Inst
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано для построения систем управления объектами, имеющими два управляющих входа и один выход. Изобретение позволяет повысить точность управления. Система управления содержит последовательно соединенные объект управления

I, датчик 4, первый блок сравнения 8,

2

второй фильтр низкой частоты 7, второй блок сравнения 6, второй регулятор 5, второй исполнительный блок 3, выход которого подключен к одному из входов объекта 1, к другому входу которого подключен выход первого исполнительного блока 2. К выходу блока 8 подключены последовательно соединенные первый фильтр низкой частоты 16, второй сумматор 15, первый регулятор, выход которого подключен к входу блока 2 и через модель первого канала 11 к второму входу блока 6. К второму входу сумматора 15 подключены последовательно соединенные блок задержки 10, блок сравнения 12 и модель второго канала 13, выход которого соединен с вторым входом сумматора 15. Вход блока 10 подключен к входу блока 3, входу блока 12 и выходу второго регулятора 5. Система позволяет оценивать эффекты приращений второго управляющего воздействия относительно его предыдущих значений и учитывать эти эффекты при выработке первого управляющего воздействия, что исключает наложение эффектов двух управляющих воздействий. 1 ил.

<С

у

1486987

Изобретение относится к технике автоматического управления и регулирования и может быть использовано для построения систем управления объектами, имеющими два управляющих входа и один выход.

Зависимость между выходным сигналом у объекта и управляющими воздействиями И \ и и<2 в операторной форме имеет вид: У(р)=фо,(р)-/-^рт’ · ί7,(Ρ)+φο₂(ρ)· (1)

где φοι(ρ) и — дробно-рациональные части φ₀₂(ρ) передаточных функций первого

и второго каналов управления; τι и Т2 — время запаздывания в первом и втором каналах. Моделями типа (1) можно описать сталеплавильные агрегаты для выплавки и рафинирования металла. В частности, выходной переменной у объекта может быть окисленность металла, первым управляющим воздействием Щ — расход кислорода на плавку, вторым управляющим воздействием ТУг — расход раскисляющих и легирующих добавок.

Цель изобретения — повышение точности системы управления.

На чертеже приведена блок-схема двухканальной сйстемы управления.

Двухканальная система управления содержит объекта 1 управления, первый исполнительный блок 2, второй исполнительный блок 3, Датчик 4, второй регулятор 5, второй блок 6 сравнения, второй фильтр 7 низкой частоты, первый блок 8 сравнения, задатчик 9, блок 10 задержки, модель 11 первого канала, третий блок 12 сравнения, модель 13 второго канала, первый регулятор 14, сумматор 15 и первый фильтр 16 низкой частоты.

На чертеже обозначено: ί/ι(ί) и Ц₂(С — первое и второе управляющие воздействия в Ζ-й момент непрерывного времени; у(/) — выход объекта управления.

Если в качестве объекта 1 управления принят сталеплавильный агрегат, например, кислородный конвертер или дуговая электропечь, то датчик 4 является датчиком окисленности металла, первый исполнительный блок 2 — порционным дозатором, второй исполнительный блок 3 — локальной системой регулирования расхода кислорода.

Двухканальная система управления работает следующим образом.

Выход у(/) объекта 1 управления измеряется датчиком 4 и полученный сигнал в блоке 8 сравнения вычитается из сигнала о заданном значении выхода, поступающего с выхода задатчика 9. Сигнал о полученной разности преобразуется в первом 16 и втором 7 фильтрах низкой частоты, в которых подавляются высокочастотные составляющие

сигнала, обусловленные, например, измерительными помехами. К выходному сигналу второго фильтра 7 в блоке 6 добавляется выходной сигнал модели 11 первого канала об эффектах первого управляющего воздействия. Выходной сигнал блока 6 преобразуется во втором регуляторе 5, например, с пропорционально-интегральным законом регулирования и поступает на реализацию во второй исполнительный блок 3.

При выработке первого управляющего воздействия ί/ι(/) учитываются эффекты приращений второго управляющего воздействия ЩЦ. Для этого сигнал о Ц₂(Ц задерживается в блоке 10 задержки на время Т и вычитается из сигнала Ц₂(/) в текущий момент времени в блоке 12 сравнения. Время задержки Т выбирается равным примерно одной трети суммы постоянной времени инерции и постоянной времени запаздывания второго канала управления. Выходной сигнал блока 12 сравнения преобразуется в модели 13 второго канала и суммируется во втором сумматоре 15 с выходным сигналом первого фильтра 16. Результирующий сигнал с выхода сумматора 15 поступает на первый регулятор 14 также, например, с пропорционально-интегральным законом регулирования. Выработанный этим регулятором сигнал подается для реализации первого управляющего воздействия на первый исполнительный блок 2.

Claims

Формула изобретения

Двухканальная система управления, содержащая модель первого канала, задатчик, первый фильтр низкой частоты, последовательно включенные первый регулятор, первый исполнительный блок, объект управления, датчик, первый блок сравнения, второй фильтр низкой частоты, второй блок сравнения, второй регулятор и второй исполнительный блок, выход которого соединен с вторым входом объекта управления, выход задатчика соединен с суммирующим входом первого блока сравнения, выходом соединенного с входом первого фильтра низкой частоты, выход первого регулятора подключен через модель первого канала к вычитающему входу второго блока сравнения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, введены сумматор, последовательно включенные блок задержки, третий блок сравнения и модель второго канала, подключенная своим выходом к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра низкой частоты, а выход — с входом первого регулятора, выход второго регулятора соединен с входом блока задержки и суммирующим входом третьего блока сравнения.