SU1513416A1 - Adaptive control system for potentially hazardous object - Google Patents

Adaptive control system for potentially hazardous object Download PDF

Info

Publication number
SU1513416A1
SU1513416A1 SU874349125A SU4349125A SU1513416A1 SU 1513416 A1 SU1513416 A1 SU 1513416A1 SU 874349125 A SU874349125 A SU 874349125A SU 4349125 A SU4349125 A SU 4349125A SU 1513416 A1 SU1513416 A1 SU 1513416A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
block
error meter
adder
Prior art date
Application number
SU874349125A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Андреевич Хобин
Валерий Михайлович Левинский
Светлана Александровна Воинова
Original Assignee
Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова
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 Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова filed Critical Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова
Priority to SU874349125A priority Critical patent/SU1513416A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1513416A1 publication Critical patent/SU1513416A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и защите потенциально опасных объектов, работающих в услови х неконтролируемых возмущений, и может быть использовано в химической, пищевой и других отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности системы в услови х действи  на объект неконтролируемых возмущений. Система содержит основной контур 5 управлени , блок 10 защиты, блок 18 оценки статистических параметров регулируемой величины, блок 19 оценки статистических параметров случайной и периодической составл ющих, вычислительный блок 20, блок 26 коррекции порогового заданного значени  по посто нной составл ющей, блок 34 коррекции динамических свойств системы, сумматоры 22, 35, оптимизатор 6. В системе компенсируютс  запаздывание и инерционность в основном контуре управлени , корректируетс  заданное значение регулируемой координаты и точно оцениваетс  веро тность безаварийной работы, что повышает надежность и эффективность работы системы. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to the automatic control and protection of potentially hazardous objects operating under conditions of uncontrolled disturbances, and can be used in the chemical, food and other industries. The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of the system under the conditions of an uncontrolled disturbance on an object. The system contains a main control loop 5, a protection block 10, a block 18 for estimating statistical parameters of a controlled variable, a block 19 for evaluating statistical parameters of a random and periodic components, a computing block 20, a block 26 for correcting a threshold set value for a constant component, a block 34 for correcting dynamic values system properties, adders 22, 35, optimizer 6. The system compensates for the delay and inertia in the main control loop, corrects the set value of the adjustable coordinate and accurately estimates The likelihood of trouble-free operation, which increases the reliability and efficiency of the system. 2 hp ff, 1 ill.

Description

(L

елate

00 400 4

ОABOUT

3isn3isn

тур 5 управлени , блок 10 защиты, блок 1Й оценки статистических параметров регулируемой величины, блок 19 оценки статистических параметров случайной и периодической составл ющих ,, вычислительный блок 20, блок 2б коррекции порогового заданного значени  по посто нной составл ющей, блок 3 коррекции динамических свойств control tour 5, protection block 10, unit 1 for estimating statistical parameters of the controlled variable, unit 19 for estimating statistical parameters of random and periodic components, computational unit 20, block 2b for correcting the threshold set value for constant component, block 3 for correcting dynamic properties

16 V16 V

системы, сумматоры 22, 35, оптимизз тор 6. В системе компенсируютс  запаздывание и инерционность в основном контуре управлени , корректируетс  заданное значение регулируемой координаты и точно оцениваетс  веро тность безаварийной работы, что повышает надежность и эффективность работы системы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.systems, adders 22, 35, optimizer 6. The system compensates for the delay and inertia in the main control loop, corrects the set value of the adjustable coordinate and accurately estimates the probability of trouble-free operation, which increases the reliability and efficiency of the system. 2 hp f-ly, 1 ill.

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и защите потенци- ально опасных объектов, работающих в услови х неконтролируемых возмущений, и может быть использовано в химической , пищевой и других отрасл х промышленности .The invention relates to the automatic control and protection of potentially dangerous objects operating under conditions of uncontrolled disturbances, and can be used in the chemical, food and other industries.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности системы в услови х действи  на объект неконтролируемых возмущений.The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of the system under the conditions of an uncontrolled disturbance on an object.

На чертеже представлена блок-схема системы.The drawing shows a block diagram of the system.

Система включает первый измеритель 1 рассогласовани , формирователь 2 сигнала управлени , объект 3 управлени , д 1тчик k регулируемой вели- чины., которые составл ют основной контур 5 управлени , оптимизатор 6 (заданного значени  регулируемой величины ) , блок 7 ограничени  скорости, второй 8 измеритель рассогласовани  и ключ Э., которые составл ют блок 10 защиты, первый 11, второй 12, третий 13 фильтры низкой частоты,,третий измеритель рассогласовани , дифференциатор 15, первый 1б и второй 17 квадраторы, которые составл ют блок 18 оценки статистических параметров регулируемой величины, блок 19 оценки статистических параметров случайной и периодических составл ю- щих, вычислительный блок 20, блок 21 коррекции порогового заданного значени  по гармонической составл ющей, первый сумматор 22, сумматор 23, фильтр 24 низких частот и измеритель 25 рассогласовани , которые составл ют бло 26 коррекции порогового заданного значени  по посто нной составл ющей , модель 27 общего запаздывани , измеритель 28 рассогласовани  модель 29 регул тора (без запаздывани ), модель 30 объекта (без запаздывани ), модель 31 датчика (без запаз- дывани ), измеритель 32 рассогласовани , фильтр 33 высоких частот, составл ющие блок 3 коррекции динамических свойств системы, второй сумматор 35.The system includes the first error meter 1, the control signal generator 2, the control object 3, the adjustable variable 1 1 counter k, which constitute the main control loop 5, the optimizer 6 (the specified variable value), the speed limit block 7, the second 8 meter mismatch and key E., which make up protection block 10, first 11, second 12, third 13 low frequency filters, third error meter, differentiator 15, first 1b and second 17 quadrants, which make up statistical estimate block 18 x parameters of the controlled variable, unit 19 for estimating statistical parameters of the random and periodic components, computing unit 20, block 21 for correcting the threshold set value for the harmonic component, first adder 22, adder 23, low frequency filter 24 and meter 20 mismatch that a constant setpoint correction value block 26, a common latency model 27, a mismatch meter 28, a regulator model 29 (without delay), an object model 30 (without delay), a model Sensor 31 (without zapaz- dyvani) mismatch meter 32, the high pass filter 33, constituting the correction unit 3 the dynamic properties of the system, a second adder 35.

Система работает следующим образом .The system works as follows.

В основном контуре 5 управлени  формирователь 2 сигнала управлени  вырабатывает управл ющий сигнал на объект 3 так, что рассогласование на выходе первого измерител  1 рассогласовани  Е Х - X минимальное где X - заданное значение регулируемой величины, т.е. основной контур 5 управлени  отрабатывает изменение сигнала задани  регул тору Xj и изменение значений внешних возмущений |u по зависимости Х(р) W ЛР)-ХЗ + W j(p)- р(р), (1) где,) ) - передаточныеIn the main control loop 5, the driver of the control signal 2 generates a control signal to the object 3 so that the error at the output of the first meter 1 of the error E X - X is minimum where X is the set value of the controlled variable, i.e. the main control loop 5 processes the change in the signal of setting the controller Xj and the change in the values of external disturbances | u according to the dependence X (p) W LR) -KhZ + W j (p) - p (p), (1) where,)) are transmission

функции основного контура 5 управлени  по каналу задани  и возмущени .the functions of the main control loop 5 on the setpoint and perturbation channel.

Оптимизатор 6 заданного значени  регулируемой величины по значени м регулируемой величины X с компенсацией запаздывани  и инерционности, поступающей с измерител  32 рассогласовани , и по знамени м внешних параметров r,...,q определ ет оптимальное заданное значение регулируемой величины Хо, соответствующее экстремуму функции цели Е f(X, г,..., q), т.е.The optimizer 6 of the specified value of the regulated value by the values of the adjustable value X with compensation for the delay and inertia received from the error meter 32, and by the sign of the external parameters r, ..., q determines the optimal set value of the adjustable value Xo corresponding to the extremum of the target function Е f (X, г, ..., q), i.e.

Х argextr Е(Х, г,..., q). (2) Рассчитанна  величина сигнала оптимального заданного значени  Х поступает в блок 10 защиты, а именно на вход блока 7 ограничени  скорости изменени  заданного значени  регулируемой величины, на другие входы которого поступают сигналы регулируемо величины Х с компенсацией запаздывани  и инерционности с выхода изме isХ argextr Е (Х, г, ..., q). (2) The calculated value of the signal of the optimal setpoint X goes to the protection unit 10, namely, to the input of the block 7, the rate of change of the setpoint of the controlled variable, to the other inputs of which signals are received that are adjustable by the value X with delay and inertia compensation from the output is

рител  32 рассогласовани , форсированного заданного значени  X регулируемой величины X с выхода сумматора 35 и порогового заданного значени  XH регулируемой величины с выхода сумматора 22.the error generator 32, the forced setpoint X of the controlled variable X from the output of the adder 35 and the threshold setpoint XH of the adjustable value from the output of the adder 22.

Ограничение скорости изменени  оптимального заданного значени  Хр на определенном расчетном уровне Хр необходимо дл  того, чтобы, учитыва  инерционность объекта 3 управлени , ограничить скорость приближени  регулируемой величины ОХ к пороговому значению Х и тем самым не допустить таких выходов X за Х„, которые превысили бы аварийное значение Хд. Блок 7 может осуществл ть эту функцию, например , по зависимост мLimiting the rate of change of the optimal setpoint Xp at a certain calculated level Xp is necessary so that, taking into account the inertia of the control object 3, limit the speed of approaching the controlled variable OX to the threshold value X and thereby prevent such outputs X beyond X "that would exceed the alarm hd value Block 7 can perform this function, for example, by dependencies

{{

Х при УЗ - Vo 7 0; . 0;X with ultrasound - Vo 7 0; . 0;

XX

Хр Xp

при Vj - Vo with Vj - Vo

V.V.

К(Х„ - X);K (X „- X);

Vo Xо - X, УЗ + Х,Vo Xо - X, UZ + X,

где К - коэффициент пропорциональности .where K is the proportionality coefficient.

Так как оптимизатор 6 заданного значени  регулируемой величины определ ет оптимальное заданное значение XQ по (2) без учета ограничени  X(t) Xj,|, то заданное значение Х регулируемой величины необходимо ограничивать на пороговом значении Х, причем из-за наличи  неконтролируемых внеш- них возмущений и инерционности основного контура 5 управлени  X должно быть меньше Х. По знаку разности X „ - Хр, котора  вычисл етс  на измерителе 8 рассогласовани  и посту- пает на управл ющий вход ключа 9, последний переключает свой выход на один из входов, куда поступают скорректированный сигнал X р Xfl + д m ;( с выхода блока 26 и сигнал с выхода блока 7, т.е. реализует зависимость , Г Хр при Х п - Хр 0; при - Хр 0. (Since the optimizer 6 of the specified value of the controlled value determines the optimal specified value XQ by (2) without taking into account the constraint X (t) Xj, |, then the specified value X of the controlled value must be limited at the threshold value X, moreover, due to the presence of uncontrolled external These disturbances and inertia of the main circuit 5 of the control X must be less than X. By the sign of the difference X "- Xp, which is calculated on the error meter 8 and goes to the control input of the key 9, the latter switches its output to one of the inputs wherereceive the corrected signal X р Xfl + d m; (from the output of block 26 and the signal from the output of block 7, i.e. realizes the dependence, Г Хр at Х п - Хр 0; at - Хр 0. (

Изменени  интенсивности, спектрального состава неконтролируемых внешних возмущений f и параметров объекта 3 управлени  во времени вызывают изменени  статистических характеристик случайного процесса X(t), что требует и соответствующей наX ,Changes in the intensity, spectral composition of uncontrolled external disturbances f and the parameters of the object 3 of the control in time cause changes in the statistical characteristics of the random process X (t), which requires the corresponding X

стройки порогового заданного значени  Хп по формулеthe threshold value of the set value Xp according to the formula

,to

Хп Х -6.V21nCl.6 /2tr6 1n((t))4 . + +Л%,(5)Хп Х -6.V21nCl.6 / 2tr6 1n ((t)) 4. + +%, (5)

t t

Q 5 20Q 5 20

16sixteen

где P,fp(C) - допустима  веро тность безаварийной работы на интервале Т;where P, fp (C) is the probability of trouble-free operation on the interval T;

С - вклад периодической составл ющей в определениеC is the contribution of the periodic component to the definition

пP

Рассматрива  С как функцию С f( 6л, AS, Wg, (0)i;) в 2 получена конкретизаци  уравнени  регрессии, аппроксимирующей эту функциональную зависимость дл  диапазонов измерений аргумента, которые охватывают значительную часть встречающихс  на практике объектов управлени  и условий их функционировани .Considering C as a function of C f (6l, AS, Wg, (0) i;) in 2, we obtained the specification of a regression equation that approximates this functional dependence for the ranges of argument measurements that cover a significant part of the control objects encountered in practice and the conditions of their functioning.

Определив оценки параметров случайного процесса X на скольз щем интервале и по зависимост мHaving determined the parameter estimates for a random process X on a sliding interval and by dependencies

(,1 6 - A,V2; (6) 6 6 - (7)(, 1 6 - A, V2; (6) 6 6 - (7)

Ад V2 17((6 ) - Нх ; (8)Hell V2 17 ((6) - Hx; (8)

5five

0 5 0 з 0 5 0 w

0 0

5five

ы.s.

- |3i4i).. AV э Ь(б) -и: Us - | 3i4i) .. AV e b (b) s: Us

где р, pj (9)where p, pj (9)

s s

Л,L,

u)X Su) X S

оценки четвертых центральных моментов регулируемой величины Х(1) и ее производной X(t) на интервале амплитуда производной гармонического колебани  , .estimates of the fourth central moments of the controlled variable X (1) and its derivative X (t) on the interval, the amplitude of the derivative of the harmonic oscillation,.

можно установить такое пороговое заданное значение Х, которое обеспечит необходимую надежность работы потенциально опасного объекта при наличии в изменени х регулируемой величины, кроме случайной, гармонической составл ющей .It is possible to establish such a threshold setpoint X, which will provide the necessary reliability of operation of a potentially dangerous object if there are changes in the controlled variable, in addition to a random harmonic component.

Реализацию указанных зависимостей выполн ют блок 18 оценки статистических параметров регулируемой величины, блок 10 оценки статистических параметров случайной и периодической составл ющих, вычислительный блок 20, блок 21 коррекции порогового заданног го значени  по гармонической составл ющей , блок 26 коррекции порогового заданного значени  по посто нной соста вл ющей 26.The implementation of these dependencies is performed by the block 18 for estimating statistical parameters of the controlled variable, the block 10 for evaluating the statistical parameters of the random and periodic components, the computing block 20, the block 21 for correcting the threshold set value for the harmonic component, the block 26 for correcting the threshold set value for the constant composition 26.

Блок 18 на скольз щем интервале времени О оценивает статистические параметры прогнозируемого значени  Ху регулируемой величины X(t), поступающего с выхода измерител  32 рассогласовани  на вход фильтра 11 низкой частоты, который усредн ет их, на интервале t.Block 18 on a sliding time interval O evaluates the statistical parameters of the predicted value Hu of an adjustable value X (t) coming from the output of the error meter 32 to the input of the low-frequency filter 11, which averages them, over the interval t.

715134715134

Измеритель И рассогласовани  on-iGauge And mismatch on-i

едел ет центрированный относительноis centered relative to

оцес( X(t) с. выхода дат (t,i;) случайный процесс X,j(t) какprocess (X (t) s. date output (t, i;) random process X, j (t) as

разность сигналовsignal difference

«jMKa 4 и X(t,C) с выхода фильтра 11"JMKa 4 and X (t, C) from the output of filter 11

низкой частоты, т.е.low frequency i.e.

Ху(1:) X(t) - X(t,C); (Ю)Hu (1 :) X (t) - X (t, C); (YU)

-t-t

x|() - exp{-)X(t-i; )dt tx | () - exp {-) X (t-i;) dt t

X(t 0)X (t 0)

(11)(eleven)

Сигнал Xy(t) с выхода измерител  рассогласовани  возводитс  в квадрат квадратором 1б и усредн етс  по (11) на фильтре 12 низкой частоты, сигнал с выхода которого  вл етс  сценкой дисперсии регулируемой величины ff на интервале Г,The signal Xy (t) from the output of the error meter is squared by the squared 1b and averaged over (11) on the low-frequency filter 12, the signal from the output of which is a dispersion scene of the controlled variable ff in the interval Г

Этот же сигнал X,(t) поступает на вход дифференциатора 15, который определ ет его производную Xy(t), а нвадратор 17 и фильтр 13 низкой частоты определ ют оценку дисперсии про- звoднoй регулируемой величины на нтepвaЛe .The same signal X, (t) is fed to the input of the differentiator 15, which determines its derivative Xy (t), and the quadrant 17 and the low-pass filter 13 determine the estimate of the dispersion of the intelligent variable value on the transducer.

I Сигналы Xy(t), , 6 и X,,(t) по- 4тупают соответственно на входы блока 19 оценки статистических параметров случайной и периодической состав- т  ющих.I The signals Xy (t),, 6, and X ,, (t) are respectively 4plugged to the inputs of the block 19, the evaluation of the statistical parameters of the random and periodic components.

Блок 19 на скольз щем интервале С по зависимост м (6)i-(9) определ - фт оценки статистических параметров флучайной n(t) и периодической s(t) Доставл ющих регулируемой величины Block 19 on the sliding interval C according to dependencies (6) i- (9) determines the ft estimate of the statistical parameters of the flux n (t) and periodic s (t) delivering a controlled variable

:t(t).: t (t).

с выходов блока 19 сигналы 6 и Ь. , равные оценке дисперсии и оценке ;исперсии производной случайной сос- taвллющeй n(.t) на скольз щем интерва .Ие , поступают на входы вычислительного блока 20, который при заданных Аварийном значений регули)уемой ве- Иичины Хд, времени осреднени  и Допустимой веро тности безаварийной (заботы Р д|;р (С) по зависимостиfrom the outputs of block 19 signals 6 and b. equal to the estimate of the variance and the estimate; the version of the derivative of the random element n (.t) on the sliding interval .Ie, go to the inputs of the computing unit 20, which, given the values of the Emergency, adjusts the value of the Averaging of trouble-free (care P d |; p (C) according to

К , X „ -il 2,21п(1.6/2,,1п(1/Рд5р(1K, X „-il 2,21p (1.6 / 2,, 1n (1 / Pd5p (1

К12)K12)

где Xj, - аварийное значение регули- руемой величины;where Xj, is the emergency value of the regulated value;

, - среднеквадратические значени  регулируемой величины X(t) и ее производной C(t) оцененные на скольз щем интервале времени -С, , are the rms values of the controlled variable X (t) and its derivative C (t) estimated over a sliding time interval of-C,

вычисл ют вклад случайной составл юМй Рдб в определении пороговогоcalculate the contribution of the random component uMy Rdb to the determination of the threshold

значени  X,, по (5).values of X ,, according to (5).

8eight

00

о 5 about 5

, ,

3535

,,

Q Q

5555

Сигналы А - оценки амплитуды гармонической составл ющей s(t) на | скольз щем интервале € , „,„, 60 - оценка частоты гармонической составл ющей s(t) на интервале С с выходов блока 1-9 поступают на входы блока 21 коррекции порогового заданного значени  по гармонической составл ющей , который при заданных значени х времени осреднени  С и допустимой веро тности безаварийной работы (с) по зависимостиSignals A are the estimates of the amplitude of the harmonic component s (t) at | the slidable interval €, „,„, 60 - the harmonic component frequency estimate s (t) on the interval C from the outputs of the block 1-9 is fed to the inputs of the correction setpoint correction unit 21 for the harmonic component for the set time averages C and admissible probability of trouble-free operation (c) according to

г- W л. к AS , , 2- С b, + b,,---- g-w l. to AS,, 2- С b, + b ,, ----

1п(1/РА1Гр ({)},(13) 1n (1 / RA1Gr ({)}, (13)

котора  представл ет собой аппроксимацию функциональной зависимости С f(6., 6 л , Ад, (лЗд, PftgpCf), f), вычисл ет вклад периодической составл ющей s(t) в определение порогового заданного значени  X „ по (5). which is an approximation of the functional dependence C f (6., 6 l, Ad, (lSd, PftgpCf), f), calculates the contribution of the periodic component s (t) to the definition of the threshold setpoint X "according to (5).

Окончательное формирование порогового заданного значени  Х выполн ет сумматор 22 блока коррекции порогового заданного значени  по :ПОсто нной составл ющей, на котором происходит алгебраическое сложение выходных си|- налов из блоков 20 и 21.The final generation of the threshold setpoint X performs the adder 22 of the block of correction of the threshold setpoint on: The constant component on which the algebraic addition of the output signals from blocks 20 and 21 occurs.

Сигнал Хц поступает на вход фильтра 2k низких частот, который вы числ ет значение математического ожидани  заданного значени  регулируемой величины X. Измеритель 25 рассогласовани  вычитает из сигнала т, сигнал т, поступающий с выхода фильтра 17 низких частот, и разность подаетс  на вход сумматора 23, где разность flmjj тх„- m суммируетс  с сигналом Хр в том случае, если Xj Х„. При отсутствии этого равенства суммирование не происходит и сигнал dm X используетс  только дл  формировани  допуска сигналу Х. На выходе блока 26 при вводе коррекции dm X по вл етс  сигнал Хп Х„ + дт,. Таким образом, блок 26 осуществл ет корректировку порогового заданного знамени  Х„ посто нной составл ющей на величину &т.The signal Hz is fed to the input of the low-pass filter 2k, which calculates the value of the mathematical expectation of a given value of the controlled variable X. The error meter 25 subtracts from the signal m, the signal m from the output of the low-pass filter 17, and the difference is fed to the input of the adder 23, where the difference flmjj tx "- m is summed with the signal Xp in the event that Xj X". In the absence of this equality, the summation does not occur and the signal dm X is used only to form a tolerance for the signal X. At the output of block 26, when entering the correction dm X, the signal Xn Xx + dt, appears. Thus, block 26 adjusts the threshold given constant voltage flag X by the value of & t.

Сигнал Х с выхода блока 10 защиты поступает на вход блока З коррекции динамических свойств системы, где происходит компенсаци  инерционности и запаздывани  основного контура управлени . С этой целью сигнал Xj происходит через модель основного контура регулировани , представл ющую собой последовательно соединенныеThe signal X from the output of the protection unit 10 is fed to the input of the block 3 for the correction of the dynamic properties of the system, where the inertia and lag of the main control loop are compensated. For this purpose, the signal Xj occurs through the main control loop model, which is a series connected

модели регул тора 29, объекта 30 и датчика 31 без запаздывани  и модель 27 суммарного запаздывани , которые замкнуты цепью отрицательной обратно св зи. На выходе сумматора формируетс сигнал X.,, равный сумме сигнала прогноза приращени  из-за изменени  Х на врем  запаздывани  вперед и сигнала рег лируемой величины X с выхода основного контура управлени .models of controller 29, object 30 and sensor 31 without delay, and model 27 of total delay, which are closed by a negative feedback circuit. At the output of the adder, a signal X is generated., Equal to the sum of the signal of the increment prediction due to the change in X by the forward lag time and the signal of the controlled variable X from the output of the main control loop.

На вход модели основного контура, кроме сигнала Х поступает сигнал с выхода фильтра 33 высоких частот, обеспечивающий реальное ускорение протекани  переходных процессов в объекте. Сигнал с выхода фильтра 33 высоких частот также поступает на вход сумматора 35, формирующего форсированное заданное значение Х, пос- тупающее на вход блока 7 ограничени  скорости изменени , вход основного контура управлени .To the input of the main circuit model, in addition to the signal X, a signal comes from the output of the high-pass filter 33, which provides real acceleration of the transient processes in the object. The signal from the output of the high-pass filter 33 is also fed to the input of the adder 35, which forms an accelerated setpoint X, which arrives at the input of the block 7 for limiting the rate of change, the input of the main control loop.

Таким образом, блок 3 устран ет вредное вли ние запаздывани  прогно- зирующей коррекцией и вли ние инерционности за счет введени  форсирующего звена, ускор ющего протекание переходных процессов в объекте.Thus, block 3 eliminates the adverse effect of the delay by the predictive correction and the effect of the inertia by introducing a forcing element accelerating the transient processes in the object.

В начальный момент времени при включении объекта 3 управлени  в работу пороговое заданное значение регулируемой величины X J, устанавливаетс  на безопасном уровне, исключающем возникновение аварийной ситуации при наихудших из реально возможных внешних возмущений путем установки начальных условий фильтров 12 и 13 низкой частоты. При накоплении информации о случайном процесс X(t) в тече- ние скольз щего интервала 1} значение Хп корректируетс  блоками 20 и 21 с учетом веро тностных свойств данного случайного процесса.At the initial moment of time when the control object 3 is turned on, the threshold set value of the controlled variable X J is set at a safe level, which excludes the occurrence of an emergency situation with the worst actual external disturbances by setting the initial conditions of the low-frequency filters 12 and 13. With the accumulation of information about a random process X (t) over a sliding interval 1}, the value Xp is corrected by blocks 20 and 21 taking into account the probabilistic properties of this random process.

На входы блока 3 подаютс  началь- ные услови  с выхода датчика k, объекта 3 и регул тора 2, которые обеспечивают плавный выход |эегу- лируемой координаты при включении объекта управлени  на заданное зна- чение.The inputs of block 3 are supplied with initial conditions from the output of the sensor k, the object 3 and the controller 2, which provide a smooth output | of the controlled coordinate when the control object is turned on for a given value.

Система управлени  потенциально опасным объектом позвол ет скомпенсировать запаздывание и инерционност в основном контуре управлени , что повышает эффективность управлени , а также скорректировать заданное значение регулируемой координаты и точно оценить веро тность безаварийнойThe control system of a potentially dangerous object can compensate for the delay and inertia in the main control loop, which increases the control efficiency, as well as correct the set value of the adjustable coordinate and accurately estimate the probability of failure-free

работы адаптивной системы управлени  что увеличивает надежность и эффекг тивность работы системы.operation of the adaptive control system that increases the reliability and efficiency of the system.

Claims (3)

1. Адаптивна  система управлени  потенциально опасным объектом, содержаща  первый измеритель рассогласовани , выход которого через последоват тельно соединенные формирователь сигнала управлени , объект управлени , датчик регулируемой величины соединен с первым входом первого измерител  рассогласовани , второй вход которого подключен к выходу ключа, управл ющий вход которого соединен с выходом второго измерител  рассогласовани , первый вход которого соединен с первым информационным входом ключа и с выходом блока ограничени  скорости, первый вход которого подключен к второму входу второго измерител  рассогласовани  и к выходу первого сумматора, первый вход которого подключен к выходу блока коррекции порогового заданного значени  по гармонической составл ющей, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока оценки статистических параметров случайной и периодических составл ющих, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами вычислительного блока, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, второй вход блока ограничени  скорости соединен с выходом оптимизатора, подключенного входом к третьему входу блока ограничени  скорости, к первому входу третьего измерител  рассогласовани  и к входу первого фильтра низкой частоты, выход которого соединен с вторым входом третьего измерител  рассогласовани , подключенного выходом к входу первого квадратора, к входу дифференциатора и к первому входу блока оценки статистических параметров ной и периодических составл ющих, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам второго фильтра низкой частоты , третьего фильтра низкой частоты и дифференциатора, выход дифференциатора соединен с входом второго квадратора , подключенного выходом к входу1. Adaptive control system of a potentially dangerous object, containing the first error meter, the output of which is connected to the first input of the first error meter through a serially connected control signal generator, the control object, a variable-value sensor, the second input of which is connected connected to the output of the second error meter, the first input of which is connected to the first information input of the key and to the output of the limiting unit soon the first input of which is connected to the second input of the second error meter and to the output of the first adder, the first input of which is connected to the output of the correction unit of the threshold set value for the harmonic component, the first, second, third and fourth inputs of which are connected respectively to the first, second, the third and fourth outputs of the unit for estimating statistical parameters of random and periodic components, the second and third outputs of which are connected to the first and second inputs of the calculator, respectively The second block, the output of which is connected to the second input of the first adder, the second input of the speed limiting block is connected to the output of the optimizer connected by the input to the third input of the speed limiting block to the first input of the third error meter and to the input of the first low-frequency filter whose output is connected to the second the input of the third error meter connected by the output to the input of the first quad, to the input of the differentiator and to the first input of the evaluation unit of statistical parameter and periodic components The first, second, third and fourth inputs of which are connected respectively to the outputs of the second low-pass filter, the third low-pass filter and the differentiator, the output of the differentiator is connected to the input of the second quadr connected by the output to the input tpetbero фильтра низкой частоты, выход г ерэого квадратора соединен с входом второго фильтра низкой частоты, о т л и ))ающа с  тем, что, с целью ювышени  надежности и точности сис- емы в услови х действи  на объект неконтролируемых возмущений, в нее иведены блок коррекции порогового ладанного значени  по посто нной сое- авл ющей, блок oppeкции динами ес- сих свойств системы и второй сумма- ор, причем выход первого сумматора :оединен с первым входом блока кор )екции порогового заданного значе- и  по посто нной составл ющей, вто- ой вход и выход, которого соединены оответственно с выходом фильтра низкой частоты и с вторым информационным | ход6м ключа, выход которого подклю- чен к первому входу блока коррекции динамических свойств системы и к первому входу второго сумматора,выход которого соединен с четвертым входом ()лока ограничени  скорости,третий вход которого подключен к первому выходу (Злока коррекции динамических свойствThe tpetbero low-pass filter, the output of the quad quater is connected to the input of the second low-pass filter, which means that, in order to increase the reliability and accuracy of the system under conditions of an uncontrollable disturbance on the object, the correction unit of the threshold laden value for the constant connection, the unit for the analysis of the dynamic properties of the system and the second summer, the output of the first adder: connected to the first input of the correction unit of the threshold setpoint and constant component , the second input and output, which go connected respectively with the output of the low-pass filter and the second information | key stroke 6m, the output of which is connected to the first input of the dynamic properties correction unit of the system and to the first input of the second adder, the output of which is connected to the fourth input () of the speed limit local, the third input of which is connected to the first output (Системы, второй выход которого соеди- .нен с вторым входом второго сумма- ., fopa и с третьим входом первого из- (йерител  рассогласовани , первый ход которого соединен с вторым вхо . ом блока коррекции динамических фвойств системы.(Systems, the second output of which is connected to the second input of the second sum-., Fopa and the third input of the first one - (mismatch forerunner, the first move of which is connected to the second input of the system dynamic correction unit). :: 2. Система по.1, отличаю- i|l а   с   тем, что,блок коррекции Порогового заданного значени  по посто нной составл ющей содержит сум 5 2. The system of claim 1, wherein i | l and so that, the correction unit of the threshold setpoint value by the constant component contains the sum 5 00 5five матор, измеритель рассогласовани , фильтр низкой частоту, причем первый вход блока соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с выходом блока, первый вход блока соединен через фильтр низкой частоты с первым входом измерител  рассогла- совани , второй вход которого св зан с вторым входом блока, а выход соединен с вторым входом сумматора.mater, error meter, low frequency filter, the first block input connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the block output, the first input of the block connected via a low frequency filter to the first input of the error meter, the second input of which is connected to the second input block, and the output is connected to the second input of the adder. 3. Система по п.1, отличаю- щ а   с   тем, что блок коррекции динамических свойств системы содержит фильтр высокой частоты, два измерител  рассогласовани , модель регул тора , модель объекта, модель датчика и модель общего запаздывани , прчем первый вход блока соединен с первым входом первого измерител  рассогласовани  и с входом фильтра высокой частоты, выход которого соединен с вторым выходом блока и с вторым входом первого измерител  рассогласовани , выход которого через последовательно соединенные- модель ре- гул торд, модель объекта и модель датчика соединен с первым входом второго измерител  рассогласовани  и с входом модели общего запаздывани , выход которой соединен с третьим входом первого измерител  рассогласовани  и с вторым входом второго измерител  рассогласовани , выход.и третий вход которого соединены соответственно с первым выходом и вторым входом блока,3. The system according to claim 1, characterized in that the dynamic properties correction block of the system contains a high-frequency filter, two error meters, a controller model, an object model, a sensor model, and a general delay model, the first input of the block is connected to the first input of the first error meter and the input of the high-frequency filter, the output of which is connected to the second output of the unit and the second input of the first error meter, the output of which through a serially connected model is a regula tor, the object model and the sensor model is connected to the first input of the second error meter and to the input of the general delay model, the output of which is connected to the third input of the first error meter and to the second input of the second error meter, output and the third input of which are connected respectively to the first output and the second input of the unit,
SU874349125A 1987-11-05 1987-11-05 Adaptive control system for potentially hazardous object SU1513416A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874349125A SU1513416A1 (en) 1987-11-05 1987-11-05 Adaptive control system for potentially hazardous object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874349125A SU1513416A1 (en) 1987-11-05 1987-11-05 Adaptive control system for potentially hazardous object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1513416A1 true SU1513416A1 (en) 1989-10-07

Family

ID=21344523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874349125A SU1513416A1 (en) 1987-11-05 1987-11-05 Adaptive control system for potentially hazardous object

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1513416A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5570282A (en) Multivariable nonlinear process controller
RU2108612C1 (en) Adaptive control system with identifier and implicit reference model
EP0180669A1 (en) Adaptive control system
US5812428A (en) Process controller having non-integrating control function and adaptive bias
Zhao et al. Adaptive control for non-affine nonlinear systems with input saturation and output dead zone
GB2400191A (en) Control system for quantity having characteristic frequency behaviour
SU1513416A1 (en) Adaptive control system for potentially hazardous object
SU932461A1 (en) Adaptive control system
RU2012034C1 (en) Method for automatic control and system for implementation of said method
SU1291926A1 (en) Adaptive control system for potentially dangerous object
RU2103715C1 (en) Method for generation of regulation function
Balchen et al. An adaptive controller based upon continuous estimation of the closed loop frequency response
SU1149215A1 (en) Adaptive control
SU1080118A1 (en) Regulator with entity model
RU2003163C1 (en) System for control of non-stationary non-liner object with reference model
SU1070507A1 (en) Adaptive system for monitoring and control
CN111273625B (en) Feedforward calculation method and device for dynamic matrix control
SU385260A1 (en) PULSE REGULATOR
SU864244A1 (en) Self-adjusting system with reference model
Eremin et al. Simulation Modeling of Adaptive Control System for Scalar Plant with Delay and Input Saturation
SU327448A1 (en) SELF-SETTING SYSTEM WITH STANDARD MODEL
SU928301A1 (en) Regulating device
Wu et al. Robust fuzzy adaptive stabilization for uncertain nonlinear systems with quantized input and output constraints
SU911462A1 (en) Adaptive regulator
Sun et al. Predictor-Based Extended State Observer for Decentralized Event-Triggered Control of Large-Scale Systems With Input and Output Delays