SU1709272A1 - Reduced observing device - Google Patents

Reduced observing device Download PDF

Info

Publication number
SU1709272A1
SU1709272A1 SU894752615A SU4752615A SU1709272A1 SU 1709272 A1 SU1709272 A1 SU 1709272A1 SU 894752615 A SU894752615 A SU 894752615A SU 4752615 A SU4752615 A SU 4752615A SU 1709272 A1 SU1709272 A1 SU 1709272A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
input
output
adder
differentiator
Prior art date
Application number
SU894752615A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Яковлевич Лащев
Original Assignee
Lashchev Anatolij Ya
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 Lashchev Anatolij Ya filed Critical Lashchev Anatolij Ya
Priority to SU894752615A priority Critical patent/SU1709272A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1709272A1 publication Critical patent/SU1709272A1/en

Links

Landscapes

  • Image Processing (AREA)

Description

Изобретение относитс  к наблюдающим устройствам, восстанавливающим полный вектор состо ни  по измерени м части вектора состо ни  (наблюдающие устройства Луенбергера). The invention relates to monitoring devices that restore the entire state vector by measuring a portion of the state vector (monitoring Luenberger devices).

Известно наблюдающее устройство, содержащее объект управлени , блоки усилителей , сумматоры, блок интеграторов и блок усилителей отрицательной обратной св зи.A monitoring device containing a control object, amplifier blocks, adders, a block of integrators and a block of negative feedback amplifiers is known.

К недостаткам указанного устройства относ тс  сложность, котора  обусловлена его избыточностью, а также малое быстродействие . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  наблюдающее устройство, содержащее объект управлени  (наблюдени ), интеграторы, усилители и сумматоры .The disadvantages of this device are the complexity, which is due to its redundancy, as well as low speed. Closest to the present invention is a monitoring device containing a control object (s), integrators, amplifiers, and adders.

Известное наблюдающее устройство характеризуетс  малой динамической точностью вследствие-наличи  интеграторов, а повышение быстродействи  устройства путем увеличени  козффициентов усилени  приводит к большой чувствительности к реально существующим помехам. Кроме того, оценка вектора состо ни  возможна толькоThe known observing device is characterized by low dynamic accuracy due to the presence of integrators, and an increase in the device speed by increasing the gain coefficients leads to a high sensitivity to actually existing interference. In addition, the evaluation of the state vector is only possible

при времени оценивани , стрем щемс  к бесконечности.with an evaluation time that tends to infinity.

Цель изобретени  - повышение точности устройства наблюдени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the observation device.

Поставленна  цель достигаетс  введением в устройство параллельно соединенных усилител  и дифференциатора, входами подключенного к входу интегратора, а выходами - к выходу интегратора.The goal is achieved by introducing into the device a parallel-connected amplifier and differentiator, inputs connected to the integrator input, and outputs to the integrator output.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.The essence of the invention is as follows.

Пусть динамика -объекта управлени  представл ет собой линейное дифференциальное уравнениеLet the dynamics of a control object be a linear differential equation

X(t)AX((t);(1)X (t) AX ((t); (1)

Y((t),Y ((t),

где Х,и - (пх1) - векторы соответственно состо ни  и управлени , m П:where X, and - (px1) are vectors of state and control, respectively, m P:

А,В,С - матрицы, соответственно, объекта , управлени  и выходного сигнала (матрица наблюдени ), причем dlmA(), dimB(nxm), ).A, B, C are the matrices, respectively, of the object, control and output signal (observation matrix), moreover, dlmA (), dimB (nxm),).

Claims (1)

Пусть Т - матрица типа (п-г)- п. преобразующа  вектор X в вектор Z, тогда имеет место равенство dim Y(rx1) L Yj СdlmZ(n-r)x1(2) где X(t) - оценка, вектора X (t); Y(t) - вектор измер емых составл ющих вектора X(t); Z - характеризует состо ние наблюдател . В (2) показано, что можно путем преобразований записать , где dim dimW(n-r), а матрица С приводитс  к виду , 1 единична  матрица. Подставл   матрицы А и 8, объекта и управлени  в виде блочных матриц вида . rAiilAi2lп BlT,.-. .- А21 А221- уравнение (1) с учетом (2) и (4) можно записать как Y AiiY + A,2W+BiU; W A2iY + A22W + B2U.(5) Определив путем дифференцировани  измер емого вектора Y значение Y и найд  значение произведени  Ai2 из первого уравнени  системы (5), можно использовать это произведение Б качестве входного сигнала наблюдающего устройства W()W+l V-AiiY-BiU +A2iY+B2U. Охватим интегратор пр мыми св з ми в виде усилител  и дифференциатора. Такое построение схемы наблюдающего устройство позвол ет повысить быстродействие последнего, при этом пропорциональна  составл юща  повыщает быстродействие, дифференциальна  улучшает качество переходного процесса установлени  выходной величины W, а интегральна  повышает точность в установившемс  состо нии, На чертеже представлена схема наблюдающего устройства объекта второго пор дка a2ia22 J -Xi VK1.0 JJ где a - элементы матрицы A. Ha чертеже прин ты следующие обозначени ; 1 - объект наблюдени  (идентификации ), 2 - третий усилитель, 3 - первый усилитель, 4 - четвертый усилитель, 5 - первый сумматор, 6 - второй усилитель, 7 интегратор , 8 - п тый усилитель, 9 - дифференциатор . 10 - второй сумматор, 11 - наблюдатель . Устройство работает следующим образом . Входной сигнал U(t) поступает на вход объекта 1 наблюдени  и на вход наблюдател  11, а именно на вход усилител  2, Сигнал Xi с выхода объекта 1 поступает на вход усилител  3. Усиленные сигналы с выходов усилителей 2 и 3 суммируютс  в сумматоре 5, а затем их сумма интегрируетс , дифференцируетс  и усиливаетс  при помощи интегратора 7, усилител  8 и дифференциатора 9. На вход сумматора 10 поступают сигналы с выходов интегратора 7, усилител  8, дифференциатора 9 и усилител  4 (усиливает сигнал Xi с выхода объекта 1), выходной сигнал сумматора 10 через усилитель 6 поступает в виде отрицательной обратной св зи на вход сумматора 5. Таким образом, введенные в устройство усилитель 8 и дифференциатор 9 позвол ют повысить быстродействие наблюдающего устройства. Формула изобретени  Редуцированное наблюдающее устройство , содержащее с первого по четвертый усилители, первый и второй сумматоры, интегратор , вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход - к первому входу второго сумматора, выход которого  вл етс  первым выходом устройства и подключен к входу второго усилител , выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй, третий и четвертый входы которого подключены к выходам соответственно третьего, первого и четвертого усилителей, причем вход третьего усилител  подключен к входу объекта идентификации и  вл етс  входом устройства, а входы первого и четвертого усилителей подключены к выходу объекта идентификации. который  вл етс  вторым выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  устройотва , дополнительно введены п тый усилитель и дифференциатор, выход которого подключен к второму входу второго сумматора , к третьему входу которого подключен выход п того усилител , вход которого подключей к входам интегратора и дифференциатора .Let T be a matrix of type (n-r) - an algebraic vector X to a vector Z, then the equality dim Y (rx1) L Yj CdlmZ (nr) x1 (2) holds, where X (t) is an estimate, the vector X ( t); Y (t) is the vector of measured components of the vector X (t); Z - characterizes the state of the observer. In (2) it is shown that it is possible to write down by transformations, where dim dimW (nr), and the matrix C is reduced to the form, 1 is the identity matrix. Substituted the matrices A and 8, the object and control in the form of block matrices of the form. rAiilAi2lp BlT, .-. .- А21 А221- equation (1) taking into account (2) and (4) can be written as Y AiiY + A, 2W + BiU; W A2iY + A22W + B2U. (5) Having determined by differentiating the measured vector Y the value Y and found the value of the product Ai2 from the first equation of the system (5), this product B can be used as an input signal of the observer W () W + l V- AiiY-BiU + A2iY + B2U. We will cover the integrator with direct links in the form of an amplifier and a differentiator. Such a construction of the monitoring device improves the speed of the latter, while the proportional component improves the speed, the differential improves the quality of the transient setting of the output value W, and the integral improves the accuracy in the steady state. The drawing shows the diagram of the monitoring device of the second order object a2ia22 J -Xi VK1.0 JJ where a is the elements of the matrix A. Ha in the drawing, the following notation is used; 1 — object of observation (identification), 2 — third amplifier, 3 — first amplifier, 4 — fourth amplifier, 5 — first adder, 6 — second amplifier, 7 integrator, 8 — fifth amplifier, 9 — differentiator. 10 - the second adder, 11 - the observer. The device works as follows. The input signal U (t) is fed to the input of the observation object 1 and to the input of the observer 11, namely to the input of amplifier 2, the signal Xi from the output of the object 1 is fed to the input of amplifier 3. The amplified signals from the outputs of amplifiers 2 and 3 are summed in adder 5, and then their sum is integrated, differentiated and amplified by integrator 7, amplifier 8 and differentiator 9. Signals from the outputs of integrator 7, amplifier 8, differentiator 9 and amplifier 4 (amplifies the signal Xi from object output 1), output adder 10 signal through amplifier 6 is supplied as a negative feedback input to the adder 5. Thus, the input device 8 and differentiator amplifier 9 allow to increase the speed of the observing device. A reduced observation device containing first to fourth amplifiers, first and second adders, an integrator whose input is connected to the output of the first adder, and an output to the first input of the second adder, the output of which is the first output of the device and connected to the input of the second amplifier The output of which is connected to the first input of the first adder, the second, third and fourth inputs of which are connected to the outputs of the third, first and fourth amplifiers, respectively, and the input of the third amplifies It is connected to the input of the identification object and is the device input, and the inputs of the first and fourth amplifiers are connected to the output of the identification object. Which is the second output of the device, characterized in that, in order to improve the accuracy and speed of the device, a fifth amplifier and a differentiator are added, the output of which is connected to the second input of the second adder, to the third input of which the output of the fifth amplifier is connected; to the inputs of the integrator and the differentiator.
SU894752615A 1989-11-02 1989-11-02 Reduced observing device SU1709272A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894752615A SU1709272A1 (en) 1989-11-02 1989-11-02 Reduced observing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894752615A SU1709272A1 (en) 1989-11-02 1989-11-02 Reduced observing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1709272A1 true SU1709272A1 (en) 1992-01-30

Family

ID=21476277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894752615A SU1709272A1 (en) 1989-11-02 1989-11-02 Reduced observing device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1709272A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кузовков Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. М.: Машиностроение, 1976,0. 70. Там же, с. 78. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES486143A1 (en) Electronic device to supervise the working of a hydraulic servoactuator.
SU1709272A1 (en) Reduced observing device
GB1495278A (en) Compensation for weight-independent parameters in weighin
GB1366617A (en) Method of regulation by sampling the partial pressure of a gas mixture
Chao-Tian et al. Lyapunov stability analysis of linear singular dynamical systems
GB2022255A (en) Acoustic measuring instruments e.g. flowmeters
IL36762A (en) Dynamic range splitter for an analyzer of particle-produced pulses
RU2051401C1 (en) Follow-up system of automatic control with compensation for nonmeasurable disturbances
SU905824A1 (en) Differentiating device
SU705664A1 (en) Null indicator
SU429642A1 (en) AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF MULTIDIMENSIONAL NONSTATIONARY OBJECT1 ^ GNF "FOVD
SU1341616A1 (en) Automatic control system
SU1633376A1 (en) Control system
SU1491189A1 (en) Motion system of srectrometer
SU317046A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE SENSITIVITY OF NONLINEAR AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS
RU2601032C1 (en) Method of aircraft angular stabilization in roll signal generating with external disturbances estimation and compensation and device for its implementation
JPH10161706A (en) Simply adaptive controller
SU739470A1 (en) Control system
SU1251022A1 (en) Non-linear correcting device
SU1670189A1 (en) Follow-up drive
SU120583A1 (en) Synchronous generator excitation control system
SU1262389A1 (en) Method of masuring shock accelerations
SU662910A1 (en) Follow-up system
SU1203479A1 (en) Control system for inertial object
SU865458A1 (en) Device for monitoring presence of metal between rolls of a rolling stand