SU1689920A1 - Adaptive control system for objects, operating with delay - Google Patents
Adaptive control system for objects, operating with delay Download PDFInfo
- Publication number
- SU1689920A1 SU1689920A1 SU894783252A SU4783252A SU1689920A1 SU 1689920 A1 SU1689920 A1 SU 1689920A1 SU 894783252 A SU894783252 A SU 894783252A SU 4783252 A SU4783252 A SU 4783252A SU 1689920 A1 SU1689920 A1 SU 1689920A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- delay
- unit
- control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к самонастраивающимс системам управлени и может быть использовано дл автоматизации технологических процессов с измен ющимс коэффициентом усилени объекта управлени . Такие объекты часто встречаютс в энергетической, химической и других отрасл х промышленности. Целью изобретени вл етс повышение точности управлени . Цель достигаетс тем, что система дополнительно содержит блок выделени модул , нелинейный элемент, последовательно соединенные задатчик номинального коэффи: циента, второй блок делени , второй цифроаналоговый преобразователь и усилитель с управл емым коэффициентом усилени . 1 ил.The invention relates to self-adjusting control systems and can be used to automate technological processes with a variable gain control object. Such facilities are often found in the energy, chemical and other industries. The aim of the invention is to improve the accuracy of control. The goal is achieved by the fact that the system additionally contains a module allocation unit, a nonlinear element, a unit of nominal coefficient: a serial unit, a second division unit, a second digital-to-analog converter, and an amplifier with a controlled gain factor. 1 il.
Description
Изобретение относитс к самонастраивающимс системам управлени и может быть использовано при автоматизации технологических процессов с нестационарным коэффициентом усилени объекта управлени , такие объекты часто встречаютс в энергетической, металлургической, химической и других отрасл х промышленности.The invention relates to self-adjusting control systems and can be used in the automation of technological processes with a non-stationary gain control object, such objects are often found in the energy, metallurgical, chemical and other industries.
Целью изобретени вл етс повышение точности управлени .The aim of the invention is to improve the accuracy of control.
На чертеже изображена структурна схема предлагаемой системы.The drawing shows a structural diagram of the proposed system.
Система содержит задатчик 1, сумматор 2, регул тор 3, усилитель 4 с управл емым коэффициентом усилени , объект 5 управлени , элемент 6 задержки, первую 7 и вторую 8 модели объекта без запаздывани , блок 9 подстройки, блок 10 аналого-цифровых преобразователей , первый блок 11 делени , блок 12 умножени , регистр 13, задатчик 14The system contains setpoint 1, adder 2, controller 3, amplifier 4 with controllable gain, control object 5, delay element 6, first 7 and second object models 8 without delay, adjustment block 9, block 10 analog-digital converters, first block 11 division, block 12 multiplication, register 13, unit 14
коэффициентов, первый цифроаналоговый преобразователь 15, второй блок 16 делени , задатчик 17 номинального коэффициента , второй цифроаналоговый преобразователь 18, блок 19 выделени модул и нелинейный элемент 20. Элемент 6 задержки и перва модель 7 объекта без учета запаздывани образуют полную модель объекта управлени . В качестве регистра 13 используетс регистр адреса пам ти с параллельным приемом и выдачей иформа- ции.coefficients, the first digital-to-analog converter 15, the second dividing unit 16, the nominal factor setting generator 17, the second digital-to-analog converter 18, the module allocation unit 19 and the nonlinear element 20. The delay element 6 and the first object model 7 without regard for the delay form the complete model of the control object. As register 13, a memory address register is used with parallel reception and output of information.
В основу адаптивной системы управлени дл объектов с запаздыванием положен принцип непрерывной адаптации коэффициентов усилени двух моделей объекта с запаздыванием и без запаздывани и коэффициента усилени регул тора по величине оценки коэффициента усилени объекта управлени . При этом оценивание текущегоThe adaptive control system for objects with delay is based on the principle of continuous adaptation of the gain factors of two object models with and without delay and the gain of the controller according to the value of the gain of the control object. In this case, the assessment of the current
слcl
СWITH
оabout
0000
ю юyu yu
ю оyoo o
значени коэффициента усилени объекта осуществл етс по алгоритмуvalue of the gain of the object is carried out according to the algorithm
Коб (ТО К„б (Ты) ITQ шKob (TO K „b (you) ITQ w
-КнСГм)Ш,(D-CnSGm) W, (D
«.ЛМ 1 | )“.ЛМ 1 | )
где Коб - оценка коэффициента усилени объекта управлени ;where Kob is the estimate of the gain of the control object;
Хоб - выходной сигнал объекта управлени ;The hob is the output signal of the control object;
Хм - выходной сигнал полной модели;Hm is the output of the full model;
Км - коэффициент усилени моделей объекта;Km - gain factor of the object models;
Т| и Тм - текущий (очередной) и предыдущий циклы адаптации, 1 1,2, 3,...T | and Tm - the current (regular) and previous cycles of adaptation, 1 1,2, 3, ...
В основу адаптации общего коэффициента усилени регул тора положен принцип непрерывной подстройки коэффициента усилени усилител 4 с управл емым коэффициентом усилени с целью компенсации изменений коэффициента усилени объекта управлени , При этом подстройка коэффициента усилени усилител 4 осуществл етс по алгоритмуThe adaptation of the overall gain of the regulator is based on the principle of continuous adjustment of the gain of amplifier 4 with a controlled gain in order to compensate for changes in the gain of the control object. The gain of the amplifier 4 is adjusted according to the algorithm
™-Ъ&Г) (2)™ -Ъ & Г) (2)
где Ку - коэффициент усилени усилител 4;where Ku is the gain of the amplifier 4;
Кн - номинальное значение коэффициента усилени объекта управлени ,KN is the nominal value of the gain of the control object,
Таким образом, при адаптации по алгоритмам (1) и (2) общий коэффициент усилени усилител 4 и объекта 5 управлени практически сохран етс посто нным и равным номинальному значению коэффициента усилени объекта 5 управлени . Подстройка коэффициента усилени усилител 4 по алгоритму (2) позвол ет компенсировать изменени коэффициента усилени объекта 5 управлени (общий коэффициент усилени общего звена от выхода регул тора 3 до выхода объекта 5 практически сохран етс посто нным и равным номинальному значению).Thus, when adapting according to the algorithms (1) and (2), the overall gain of amplifier 4 and control object 5 is almost constant and equal to the nominal gain value of control object 5. Adjusting the gain of amplifier 4 according to the algorithm (2) makes it possible to compensate for changes in the gain of the object 5 of the control (the overall gain of the common link from the output of regulator 3 to the output of object 5 is almost constant and equal to the nominal value).
Дл того, чтобы блоки 11 и 16 делени не тер ли работоспособности в случае, когда Хм (т.) 0, в систему включен нелинейный элемент 20. При уменьшении выходного сигнала Хм первой модели 7 объекта ниже установленного уровн Д выходной сигнал нелинейного элемента 20 имеет посто нную минимально допустимую величину. При этом ликвидируетс возможность получени неопределенности блоками 11 и 16 делени .In order for the blocks 11 and 16 of the division not to fail when the Hm (m) is 0, the nonlinear element 20 is included in the system. When the output signal Hm of the first model 7 of the object is below the set level D, the output signal of the nonlinear element 20 has constant minimum value. This eliminates the possibility of obtaining uncertainty by blocks 11 and 16 divisions.
До начала работы предлагаемой системы в регистр 13 блока 9 подстройки вводитс код номинального значени (Кн) коэффициента усилени объекта 5 управлени , который устанавливаетс задатчиком 14,Prior to the start of operation of the proposed system, the code 13 of the adjustment block 9 is entered with the code of the nominal value (KN) of the gain factor of the control object 5, which is set by the setting device 14,
т.е. на выходе задатчика 14 имеетс кодова комбинаци , соответствующа номинальному значению Кн коэффициент усилени объекта 5 управлени .those. at the output of the setting device 14, there is a code combination corresponding to the nominal value Kn of the gain of the object 5 of the control.
Адаптивна система управлени дл Adaptive management system for
объектов с запаздыванием работает следующим образом.objects with delay works as follows.
В исходном положении в регистре 13 блока 9 подстройки находитс код номинального значени коэффициента усилени объекта 5 управлени . При этом на выходе второго блока 16 делени находитс кодова комбинаци , равна единице, так как на выходе задатчика 17 находитс также кодова комбинаци , равна номинальному значению Кн коэффициента усилени объекта 5 управлени , В результате коэффициент усилени усилител 4 устанавливаетс равным единице.In the initial position in the register 13 of the adjustment unit 9, the code of the nominal gain value of the object 5 of the control is located. In this case, the output of the second division unit 16 is a code combination equal to one, since the output combination of the setting device 17 also contains a code combination equal to the nominal value K of the gain of the control object 5, As a result, the gain of the amplifier 4 is set to one.
При изменении задани от задатчика 1 или при подаче единичного скачка система отрабатывает задание по трем контурам регулировани , Блок 10 аналого-цифровых преобразователей преобразует выходныеWhen changing the reference from setpoint 1 or when applying a single jump, the system executes the reference on three control loops, Block 10 of analog-to-digital converters converts output
сигналы объекта 5 управлени и первой модели 7 объекта с заданной частотой. Двоичные коды этих сигналов поступают в блок 11 делени , где вычисл етс их отношение Хоб/Хм. Так как коэффициент усилени объектов управлени всегда вл етс положительной величиной, выходной цифровой сигнал блока 11 делени поступает на вход блока 19 выделени модул , на выходе которого получаетс соотношениеthe signals of the control object 5 and the first model 7 of the object with a given frequency. The binary codes of these signals go to block 11, where their Hob / Hm ratio is calculated. Since the gain of the control objects is always a positive value, the output digital signal of dividing unit 11 is fed to the input of block 19 of the module, the output of which is the ratio
| Хоб| Hob
I ХмI hm
Выходной цифровой сигнал блока 19 выделени модул поступает на первый вход блока 12 умножени , на второй входThe digital output signal of the module allocation unit 19 is fed to the first input of the multiplication unit 12, to the second input
которого поступает выходной цифровой сигнал регистра 13. В блоке 12 умйожени производитс вычисление текущего значени коэффициента усилени объекта 5 управлени по формуле (1), На выходе блока 12which receives the output digital signal of the register 13. In block 12 of the calculation, the current value of the gain of the object 5 of the control is calculated by the formula (1). At the output of the block 12
умножени получаем кодовую комбинацию, соответствующую новому (текущему) коэффициенту усилени объекта 5 управлени КобСП).multiplying, we obtain the code combination corresponding to the new (current) gain of the object 5 of the CoBSP control).
Посредством первого цифроаналогового преобразовател 15 осуществл етс подстройка коэффициентов усилени моделей 7 и 8. При этом устанавливаетс новое значение этих коэффициентов, рапное текущему значению коэффициента усилени объектаBy means of the first digital-to-analog converter 15, the gains of models 7 and 8 are adjusted. In this case, a new value of these coefficients is established, which is equal to the current value of the object's gain.
5 управлени , код которого находитс в регистре 13.5, whose code is in register 13.
Во втором блоке 16 делени вычисл етс отношение Кн/Коб. Посредством второго цифроаналогового преобразовател 18 осуществл етс подстройка коэффициента усилени усилител 4 В результате коэффициент усилени усилител 4 становитс равным текущему значению Кн/К0б, т.е. общий коэффициент усилени усилител 4 и объекта 5 управлени практически сохран етс посто нным и равным номинальному значению Кн коэффициента усилени объекта 5 управлени , что обусловливает повышение точности управлени .In the second division block 16, the ratio Kn / Cob is calculated. By means of the second D / A converter 18, the gain of the amplifier 4 is adjusted. As a result, the gain of the amplifier 4 becomes equal to the current value Kn / K0b, i.e. The total gain of amplifier 4 and control object 5 is almost constant and equal to the nominal value K of the gain factor of control object 5, which leads to an increase in control accuracy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894783252A SU1689920A1 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Adaptive control system for objects, operating with delay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894783252A SU1689920A1 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Adaptive control system for objects, operating with delay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1689920A1 true SU1689920A1 (en) | 1991-11-07 |
Family
ID=21491988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894783252A SU1689920A1 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Adaptive control system for objects, operating with delay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1689920A1 (en) |
-
1989
- 1989-11-28 SU SU894783252A patent/SU1689920A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Ns 648947, кл. G 05 В 13/02, 1977, Авторское свидетельство СССР № 1015336, кл. G 05 В 13/02, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3617717A (en) | Optimizing control systems | |
EP0072144B1 (en) | A-d converter for use in an electronic balance | |
SU1689920A1 (en) | Adaptive control system for objects, operating with delay | |
US4614860A (en) | Process and device for the anticipatory self-adapting regulation of a procedure | |
EP0069515A2 (en) | A digital automatic gain control circuit | |
US5473633A (en) | Process and a system for digital modulation | |
SU932461A1 (en) | Adaptive control system | |
SU973881A1 (en) | Apparatus for controlling steam turbine | |
SU640289A1 (en) | Data compressing device | |
SU881653A1 (en) | Cascade system for regulating production process | |
SU1474482A1 (en) | Multichannel temperature meter | |
SU1168913A1 (en) | Device for controlling temperature | |
RU2079868C1 (en) | Device for control of objects with inertial delay | |
SU1257612A1 (en) | Adaptive control system | |
SU752231A1 (en) | Programmed regulator | |
SU864242A1 (en) | Analogue-digital current regulator | |
SU947960A1 (en) | Bipolar a-d converter with automatically scaling input signal | |
SU940131A1 (en) | Adaptive control system | |
RU2012033C1 (en) | Computing device for digital proportional lead-lag regulator | |
SU714381A1 (en) | Power regulator | |
SU746407A1 (en) | Pulse-width regulator | |
SU1264151A1 (en) | Device for controlling temperature | |
SU1115019A1 (en) | System for adjusting furnace temperature | |
SU834932A1 (en) | Controllable counting device | |
SU1173388A1 (en) | Control system |