SU1596310A1 - Device for adaptive setup of static parameters of multilink automatic system - Google Patents

Device for adaptive setup of static parameters of multilink automatic system Download PDF

Info

Publication number
SU1596310A1
SU1596310A1 SU884466673A SU4466673A SU1596310A1 SU 1596310 A1 SU1596310 A1 SU 1596310A1 SU 884466673 A SU884466673 A SU 884466673A SU 4466673 A SU4466673 A SU 4466673A SU 1596310 A1 SU1596310 A1 SU 1596310A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
model
coefficient
input
output
value
Prior art date
Application number
SU884466673A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Афанасьевич Тронь
Татьяна Васильевна Кириллова
Original Assignee
Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
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 Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС filed Critical Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority to SU884466673A priority Critical patent/SU1596310A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1596310A1 publication Critical patent/SU1596310A1/en

Links

Abstract

Устройство адаптивной настройки параметров многосв зной автоматической системы относитс  к технике автоматического регулировани  и управлени  и может быть использовано дл  стабилизации статических параметров существенно нестационарных объектов. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства. Поставленна  цель достигаетс  введением в устройство контуров адаптации объектов, составл ющих многосв зную систему автоматического управлени , позвол ющих путем изменени  параметров блоков обратных преобразований осуществл ть настройку результирующих коэффициентов преобразовани  объектов, вход щих в замкнутый контур управлени . 1 ил.The adaptive parameter setting device of the multi-system automatic system is related to the automatic control and control technique and can be used to stabilize the static parameters of substantially non-stationary objects. The purpose of the invention is to expand the scope of the device. The goal is achieved by introducing into the device contours of adaptation of the objects that constitute a multi-linked automatic control system, which, by changing the parameters of the inverse transform units, can be used to adjust the resulting conversion factors of objects entering the closed control loop. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к технике автоматического регулировани  и управлени  и может быть использованодл  стабилизации статических параметров существенно нестационарных объектов , вход щих в многоконтурную систему автоматического управлени , имеющую один или несколько замкнутых контуров подчиненного регулировани .The invention relates to an automatic control and control technique and can be used to stabilize the static parameters of substantially non-stationary objects that are part of a multi-loop automatic control system having one or more closed loops of the subordinate control.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства.The purpose of the invention is to expand the scope of the device.

На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство состоит из первого четвертого элементов 1 - 4 сравнени  системы, первого и второго объектов 5 и 6 управлени , первого и второго блоков 7 и 8 обратных св зей, первого - четвертого элементов 9 12 сравнени  модели, модели 13 первогоThe device consists of the first fourth elements 1-4 of the system comparison, the first and second control objects 5 and 6, the first and second feedback blocks 7 and 8, the first - fourth elements 9 12 of the model comparison, model 13 of the first

объекта управлени , -модели 14 второго объекта управлени  модели, первого и второго блоков 15 и 16 блоков обратных св зей, блока 17 решени  системы алгебраических уравнений, первого и второго блоков 18 и 19 формировани  сигналов задани , п того и шестого элементов 20 и 21 сравнени  первого и второго контуров адаптации, первого и второго 22 и 23 регул торов, третьего и четвертого блоков 2 и 25 обратных св зей первого и второго контуров адаптации.control object, model 14 of the second control object of the model, first and second blocks 15 and 16 feedback blocks, block 17 for solving the system of algebraic equations, first and second blocks 18 and 19 of generating task signals, the fifth and sixth elements 20 and 21 of the comparison the first and second adaptation loops, the first and second 22 and 23 controllers, the third and fourth blocks 2 and 25 feedbacks of the first and second adaptation loops.

Первый объект 5 управлени  и первый блок 7 обратной св зи образуют первый контур регулировани , вторЬй объект 6 управлени  и блок 8 - второй контур регулировани . Адаптивна  настройка статических параметров многосв зной автоматической системыThe first control object 5 and the first feedback block 7 form the first control loop, the second control object 6 and the block 8 form the second control loop. Adaptive setting of static parameters of the many-connected automatic system

с помощью предлагаемого устройства начинают с опрелелени  коэффициентов первого контура.using the proposed device, start with defining the coefficients of the first circuit.

Математические .модели, определ ющие соотношение статических параметров дл  первого контура и его модели , имеют следующий вид: 1 + к,Сх, ,t) + к./а преобразуемый авто где X, и Y матической системо в первом контуре сигнала и его преобразованное значе ние,соответственно коэффициенты: резуль тирующий, пр мого обратного преоб{)азований первого контура системы - преобразуемый моделью первого конт ра сигнал и его преобра зованное значение; соответственно коэффициенты преобра зовани : результирующий , цепей пр мого и обратного преобразовани  модели первого конту ра. Из уравнени  (1) очевидно, что результирующий коэффициент S, перво го контура системы синтезируетс  исход  из реальных значений парамеТ ров как самого контура, так и его модели. Тогда в соответствии с сигналом Х, подаваемым на вход первого контура системь, получают сигнал Y на выходе в соответствии с уравнением Yji + K,(x,,t), р,,3 K(x,,t)x,. (3) а в соответствии с сигналом X,.., по даваемым на вход первого контура мо дели, - сигнал Y, на выходе в соот ветствии с уравнениемMathematical models that determine the ratio of static parameters for the primary circuit and its model are as follows: 1 + k, Cx, ..., t) + k./a convertible auto where X, and Y are the mathematical system in the primary circuit of the signal and its transformed the value, respectively, of the coefficients: the resulting, direct inverse transform {) of the primary circuit of the system - the signal converted by the first control model and its transformed value; respectively, the conversion factors: resultant, direct and inverse transforms of the primary contour model. It is obvious from equation (1) that the resulting coefficient S of the first circuit of the system is synthesized based on the real values of the parameters of both the circuit itself and its model. Then, in accordance with the signal X supplied to the input of the first loop of the system, a signal Y is obtained at the output in accordance with the equation Yji + K, (x ,, t), p ,, 3 K (x ,, t) x ,. (3) and in accordance with the signal X, .., given by the input to the primary circuit of the model, is the signal Y, at the output in accordance with the equation

г« 1 Kt(X,,t)A, -ьg "1 Kt (X ,, t) A, -b

(М(M

,м уравнени  (i) можно пoлyчиtь аналитическое выражение дл  коэффициента-обратного преобразовани  исследуемого контура , equation (i), you can get an analytical expression for the coefficient of the inverse transform of the circuit under study

Claims (1)

л - 1мХ м У-|лл(1 + Л«м) /..ч K,(X,,t)Y,) Подставив (5) в (З), получают K,(X,t) Следовательно, измер   в устано- вившихс  режимах сигналы Х, X , Y и Y на входе и выходе системы и модели по известному коэффициенту преобразовани  модели К, можно вычислить в блоке 17 коэффициент пр мого преобразовани  К первого контура системы. На основании полученного значени  коэффициента К, и требуемого значени  коэффициента S результирующего преобразовани  первого, контура в блоке 17 определ етс  требуемое значение коэффициента ратного преобразовани  модели, необходимое дл  компенсации нестационарности коэффициента К : к, - Sf (1 + K,/s,) Полученное значение коэффициента ftiM подаетс  на вход первого блока 18 формировани  сигнала задани , сигнал с которого подаетс  на вход п того элемента .0 сравнени . Элемент 20 сравнени , регул тор 22 и третий блок 2k обратной св зи образуют первый контур адаптации первого контура.управлени , представл ющий собой след щую систему. В исходном , невозмущенном, состо нии, когда коэффициент К соответствует заданному значению, регул тор 22 находитс  в таком положении, при котором коэффициент /э ,, также соответствует заданному дл  формировани  требуемого значени  коэффициента результирующего преобразовани  первого контура управлени . Следовательно , сигнал ошибки лЧ след щей сиетемы равен нулю и система находитс  в равновесии. При возникновении отклонени  коэффициента К от требуемого получаемого на основании уравнени  (6). блок 17 формирует новое значение параметра д. на основании которого формируетс  новое значение сигнала задани . Сигнал рассогласова ни  V, устран етс  след щей системой , котора  устанавливает регул тор 22 в новое, установившеес , значение . Таким образом, в процессе функционировани  первого контура управле ни  системы в результате выполнени  алгоритмов (6) и (7) в блоке 17 и наличи  контура адаптации осуществл етс  компенсаци  параметрических возмущений коэффициента S первого объекта за счет непрерывной настройки коэффициента л модели. При этом в случае использовани  астатической след щей системы ошибка по положению отсутствует, что обеспечивает точную стабилизацию результирующего коэффициента первого контура управлени . Далее определ етс  коэффициент пр мого преобразовани  второго контура. Дл  этого контура первый контур с результирующим коэффициентом преобразовани  S, выполн ет функцию контура подчиненного регулировани . Тогда математическа  модел исследуемой системы имеет вид S,Kt(X2,t) S Ь. X, HS,K,(X,,t)/b,+S,K,p,; где Х и Y - преобразуема  величина и ее преобразованное значение дл  второго контура системы; S ,К и ,j - соответственно коэффициенты преобразовани : результирующий, цепей пр мого и обратного преобразовани  второго контура. Соответствуюсца  модель имеет вид S длК tM l Х HS,K,(X,,t)/i,-HS,K,,/5 где X и Y,j - преобразуема  величина и ее преобразованное значение модели второго контура; S ,К , /ь« - соответственно коэф- 2 2 лл t м фициенты преобразовани : результирующий, цепей пр мого и обрат ного преобразовани  модели йторого контура . В соответствии с сигналом Xj получают сигнал Y на выходе второго контура системы в соответствии . с уравнением Y,1 + S,K,(X,t)/i, + 5, - S,K(X,,t)X,,(10) и сигнал Y на выходе модели 1 + S,K(X,,t)/3, + .M S,K,X,. Из уравнени  (11) также можно получить аналитическое выражение дл  коэффициента обратного преобразовани  . S V:Yj ilU±il iKaA5 i M7l /i - 57к7Гх7::Е);:Г, Подставив (12) в (10). получают - 1 Ki(X,t) Поэтому, измер   значени  Y и Y , по известному значению S и требуемому значению S можно вычислить в блоке 17 соответствующие коэффициенты К и fli S,K(X,t),K(X.,.t))5i 7 Полученное значение подаетс  на второй блок 19 формировани  сигнала задани , сигнал с выхода которого подаетс  на шестой элемент 21 сравнени . Элемент 21 сравнени , регул тор 23 и четвертый блок 25 обратной св зи образуют второй адаптивный контур, также представл ющий собой позиционную след щую систему, функциональную аналогично первому адаптивному контуру. Формула изобретени , Устройство адаптивной настройки статических параметров многосв змои автоматической системы, содержащее последовательно соединенные первый, второй, третий и четвертый элементы сравнени  системы, первый и второй объекты управлени , а также первый и второй блоки обратной св зи модели первого и второго блоков обратной св зи, последовательно соединенные первый, второй, третий и четвертый элементы сравнени  модели , модели первого и второго объектов управлени , причем выход первого объекта управлени  соединен с входом первого блоки обратной св зи , выход второго объекта управлени  соединен с входом второго блока обратной св зи, выход модели первого объекта управлени  подключен к первому входу модели первого блока обратной св зи, выход модели второго объекта управлени  соединен с первым входом модели второго блока обратной св зи, выход первого блока обратной св зи системы соединен с вторыми входами четвертого элемента сравнени  системы и третьего элемента сравнени  модели, выход второго блока обратной св зи системы соединен с вторым входом второго элемента сравнени  системы и первым входом первого элемента сравнени  модели , выход первого блока модели обратной св зи соединен с вторыми входами четвертого элемента ера внени  модели и третьего элемента сравнени  системы, выход модели второго блока обратной св зи соединен с вторым входом второго элемента сравени  модели и первым входом первого лемента сравнени  системы, вторые входы первых элементов сравнени  cиcteмы и модели соединены с входом устройства, а выходы третьих элементов сравнени  системы и модели, первого и-второго объектов управлени  и моделей первого и второго объектов управлени  соединены соответственно с первого по шестой входами блока решени  системы алгебраических.уравнений , отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства, в него введены первый и второй блоки формировани  сигнала задани , третий и четвертый блоки обратной св зи, п тый и шестой элементы сравнени , первый и второй регул торы, причем входы первого и второго блоков формировани  сигналов задани  соединены соответственно с первым и вторым выходами блока решени  системы алгебраических уравнений, а их выходы - с первыми входами п того и шестого элементов сравнени , выходы которых соединены с входами первого и второго регул торов, выход первого регул тора соединен с вторым входом модели первого блока обратной св зи и через третий блок обратной св зи - с вторым входом п того элемента сравнени , выход второго регул тора соединен с вторым входом Модели второго блока обратной св зи и через четвертый блок обратной св зи с,вторым входом шестого элемента сравнени .l - 1mH m U- | ll (1 + L “m) /..h K, (X ,, t) Y,) Substituting (5) in (W), get K, (X, t) Therefore, the measurement In the established X, X, Y, and Y signals at the input and output of the system and the model, using the known coefficient of model K conversion, it is possible to calculate, in block 17, the coefficient of direct transformation K of the first circuit of the system. Based on the obtained value of the coefficient K, and the required value of the coefficient S of the resultant transformation of the first circuit, in block 17 the required value of the coefficient of transformation of the model necessary to compensate for the non-stationarity of the coefficient K: k, - Sf (1 + K, / s,) is obtained. the value of the coefficient ftiM is fed to the input of the first block 18 of the formation of a reference signal, the signal from which is fed to the input of the fifth comparison element .0. Comparison element 20, regulator 22 and the third feedback unit 2k form the first adaptation loop of the first control loop, which is a tracking system. In the initial, unperturbed state, when the coefficient K corresponds to a predetermined value, the controller 22 is in such a position that the coefficient / e ,, also corresponds to the one specified to form the required value of the resultant transformation coefficient of the first control loop. Therefore, the error signal of the LP of the tracking system is zero and the system is in equilibrium. In the event of a deviation of the coefficient K from the required value obtained based on equation (6). block 17 forms the new value of the parameter d. on the basis of which the new value of the reference signal is generated. The error signal V, is eliminated by the tracking system, which sets the controller 22 to a new, steady-state value. Thus, in the process of operating the first control loop of the system, as a result of the execution of algorithms (6) and (7) in block 17 and the presence of an adaptation circuit, the parametric perturbations of the coefficient S of the first object are compensated by continuously adjusting the coefficient L of the model. In this case, in the case of the use of an astatic tracking system, there is no position error, which ensures accurate stabilization of the resulting coefficient of the primary control loop. Next, the forward conversion ratio of the second loop is determined. For this contour, the first contour with the resulting transform coefficient S, performs the function of the subordinate control loop. Then the mathematical model of the system under study has the form S, Kt (X2, t) S b. X, HS, K, (X ,, t) / b, + S, K, p ,; where X and Y is the value to be converted and its converted value for the second loop of the system; S, K and, j are, respectively, the conversion coefficients: the resultant, the forward and inverse transforms of the second circuit. The corresponding model is S for CK tM l X HS, K, (X ,, t) / i, -HS, K ,, / 5 where X and Y, j are the quantity and its transformed value of the second contour model; S, K, / «« - respectively, the coefficient of 2 2 LL t the transformation factors: the resultant, direct and inverse circuits of the model of the second circuit. In accordance with the signal Xj, the signal Y is obtained at the output of the second loop of the system in accordance. with the equation Y, 1 + S, K, (X, t) / i, + 5, - S, K (X ,, t) X ,, (10) and the signal Y at the output of the model 1 + S, K (X ,, t) / 3, + .MS, K, X ,. From equation (11), it is also possible to obtain an analytical expression for the inverse transform coefficient. S V: Yj ilU ± il iKaA5 i M7l / i - 57к7Гх7 :: Е) ;: Г, Substituting (12) into (10). get - 1 Ki (X, t) Therefore, by measuring the value of Y and Y, the known coefficients K and fli S, K (X, t), K (X.,. t)) 5i 7 The obtained value is fed to the second task signal generation unit 19, the signal from the output of which is fed to the sixth comparison element 21. Comparison element 21, regulator 23 and fourth feedback unit 25 form a second adaptive loop, which is also a positional tracking system, functional like the first adaptive loop. Claims for an Adaptive Adjustment Device for Static Parameters of an Auto System Multistep, Containing the first, second, third, and fourth elements of the system, the first and second control objects, and the first and second feedback units of the first and second feedback units in series connected in series the first, second, third and fourth elements of the comparison model, the model of the first and second control objects, the output of the first control object connected to the input the house of the first feedback unit, the output of the second control object is connected to the input of the second feedback unit, the model output of the first control object is connected to the first model input of the first feedback unit, the model output of the second control object is connected to the first input of the second feedback model the output of the first feedback unit of the system is connected to the second inputs of the fourth comparison element of the system and the third comparison element of the model; the output of the second feedback module of the system is connected to the second input of the first element of the model comparison, the output of the first block of the feedback model is connected to the second inputs of the fourth element of the model insertion and the third element of the system comparison, the output of the model of the second feedback block is connected to the second input of the second comparison element of the model and the first input of the first comparison element of the system, the second inputs of the first comparison elements of the system and model are connected to the input of the device, and the outputs of the third comparison element of the system and model, the first and second The first and second control objects and models of the first and second control objects are connected respectively to the first to sixth inputs of the algebraic equation system decision block, characterized in that, in order to expand the field of application of the device, the first and second task signal generation blocks are introduced into it, the third and fourth feedback blocks, the fifth and sixth elements of the comparison, the first and second controllers, and the inputs of the first and second blocks of the formation of the task signals are connected respectively to the first and second outputs the locus of solving the system of algebraic equations, and their outputs with the first inputs of the fifth and sixth comparison elements, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second regulators, the output of the first controller is connected to the second input of the model of the first feedback unit and through the third block reverse connection with the second input of the fifth comparison element, the output of the second controller is connected to the second input of the Model of the second feedback unit and through the fourth feedback block with the second input of the sixth comparison element.
SU884466673A 1988-07-22 1988-07-22 Device for adaptive setup of static parameters of multilink automatic system SU1596310A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884466673A SU1596310A1 (en) 1988-07-22 1988-07-22 Device for adaptive setup of static parameters of multilink automatic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884466673A SU1596310A1 (en) 1988-07-22 1988-07-22 Device for adaptive setup of static parameters of multilink automatic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1596310A1 true SU1596310A1 (en) 1990-09-30

Family

ID=21392363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884466673A SU1596310A1 (en) 1988-07-22 1988-07-22 Device for adaptive setup of static parameters of multilink automatic system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1596310A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electronic, Design, 197А, v. Зг^, № 22, p. 170, fig. 2.Авторское свидетельство СССР Г 1^7^596, кл. G 05 В 23/00.(S^^) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ НАСТРОЙКИ СТАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОСВЯЗНОЙ .АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100442034B1 (en) Motor controller
Park et al. An enhanced PID control strategy for unstable processes
Wu et al. Robust inversion-based 2-DOF control design for output tracking: Piezoelectric-actuator example
JPH01109402A (en) Apparatus and method using adaptive gain scheduling algorism
AU648213B1 (en) Process control apparatus
US5988850A (en) Curve interpolation method for performing velocity control during connecting motion of a robot
Yu et al. A data-driven ILC framework for a class of nonlinear discrete-time systems
Camacho et al. Smith predictor based-sliding mode controller for integrating processes with elevated deadtime
SU1596310A1 (en) Device for adaptive setup of static parameters of multilink automatic system
Lee et al. Process/model mismatch compensation for model-based controllers
US20050288801A1 (en) Partitioned control system and method
Engin et al. Auto-tuning of PID parameters with programmable logic controller
JPS62217304A (en) Automatic controller
SU1674058A1 (en) Relay-pulsed controller
Zítek et al. Meromorphic stabilization and control of time delay systems
RU2031434C1 (en) System of adaptive control of non-stationary non-linear objects
Yoon et al. Design of online auto-tuning PID controller for power plant process control
JPS6142003A (en) Automatic adjusting method of control constant
SU1218366A1 (en) Regulator
Shieh et al. A new self tuning fuzzy controller design and experiments
RU50323U1 (en) COMBINED COORDINATE-PARAMETRIC CONTROL SYSTEM FOR NON-STATIONARY NONLINEAR OBJECT
Bucher et al. Input Shaping via FIR L 2 Preview Tracking
KUMAR SOME ASPECTS OF PIO CONTROLLER: TUNING AND SOFTWARE SIMULATION
Guo et al. Qft compound controller design method for improving workspace motion fidelity of hydraulic flight simulators
SU1142811A1 (en) Tracking system