SU497559A1 - Релейное устройство дл кусочно-линейного управлени - Google Patents

Description

кусочно-линейных аппроксиматоров, а второй вход каждой схемы сравнени  св зан с соответствующим из k входов преобразовател .

На чертеже представлена блок-.схема устройства .

Она содержит линейный преобразователь 1, в который вход т усилители 2 и схемы сравнени  3 и 4, нелинейные функциональные преобразователи 5, содержащие кусочно-линейные аппроксиматоры 6, схемы 7 сравнени  и блок 8 сравнени , причем каждый кусочно-линейный апороксиматор 6 содержит схемы сравнени  9, усилители 10, кусочно-линейные преобразователи 11, выпр мители 12 и блок 13 сравнени , логический блок 14, сумматор 15, релейный элемент 16, блок 17 определени  знака управлени  на первом интервале, блок 18 измерени  начального состо ни  объекта и блок 19 измерени  текущих координат.

Устройство работает следующим образом. , Информаци  о начальном состо нии от блока 18 измерени  начального состо ни  объекта одновременно поступает на п нелинейных функциональных преобразователей 5 и на блок 17 определени  знака управлени  на нервом интервале. Выходна  величина последнего через логический блок 14 поступает на вход, релейного элемента 16, с выхода которого управл ющее воздействие подаетс  на объект. Логический блок 14 осуществл ет последовательную коммутацию выходов нелинейных функциональных преобразователей 5 с входом релейного элемента 16. Релейный элемент 16 остаетс  в первом состо нии до тех пор, пока выходна  величина первого нелинейного функдионального преобразовател  5 не обратитс  в нуль. Каждый из п-1 нелинейных функциональных преобразователей реализует алароксимацию соответствующей области переключени ,  вл ющейс  совокупностью точек i-oro (, ..., п-1) переключени  дл  всей области изменени  параметров, в функции от начальных условий. Указанные области переключени  аппроксимируютс  в управл ющем устройстве кусочно-линейной зависимости, содерл ащей т участков аппроксимации, причем в зависимости от начальных условий измен ютс  координаты сопр жени  отдельных участков (при этом соответствующие участки аппроксимирующих кривых параллельны при всех начальных услови х).

В функции начальных условий в релейном устройстве происходит смещение проекций аппроксимирующих кривых на фазовые плоскости x(%w (t 0, ..., п-1; ), реализуемых кусочно-линейными аппроксимгггорами 6. Каждый кусочно-линейный аппроксиматор 6 содержит т ценей (в соответствии с числом участков аппроксимации). Информаци  о состо нии координаты снимаетс  с /-го выхода блока 19 измерени  текущих координат объекта, через усилитель 10 поступает на один из входов схемы 9 сравнени , на другой вход которой поступает выходна  величина кусочно-линейного преобразовател  И. Выпр мители 12 совместно с кусочно-линейными преобразовател ми 11, на вход которых поступает информаци  о начальном состо нии объекта от блока 18 измерени  начального состо ни , формируют точки сопр жени  участков пр мых в функции от начального состо ни , а общий блок 13 сравнени , осуществл   «сщивание отдельных участков, формирует проекцию кусочнолинейной кривой на плоскости , выходна  величина указанного блока сравнени  первого кусочно-линейного аппроКсиматора 6 сравниваетс  на первой схеме 7 сравнени  с значением координаты объекта, снимаемой с выхода блока 19 измерени  текущих координат объекта. Равенство нулю выходной величины этой схемы сравнени  соответствует попаданию проекции изображающей точки системы, в плоскости , на первую переключающую кривую. Аналогично работают остальные цепи нелинейного функционального преобразовател  5, осуществл щие реализацию проекций переключающей кривой соответственно на плоскости л:(л;( , ..., x(%(-). Равенство нулю выходной величины нелинейного функционального преобразовател  5 (нуль на выходе блока 8 сравнени  соответствует попаданию изображающей точки системы на первую переключающую кривую, в соответствии с чем осуществл етс  переключение релейного элемента 16 в другое устойчивое состо ние, а логический блок 14 подключает к входу релейного элемента 16 выход другого нелинейного функционального преобразовател  5, осуществл ющего аппроксимацию в функции от начального состо ни  совокупности точек второго переключени  дл  всех возможных значений параметров системы. Равенство нулю выходной величины второго нелинейного функционального преобразовател  5 соответствует попаданию изображающей точки системы на указанную переключающую кривую, в соответствии с чем релейный элемент 16 переключаетс  в новое устойчивое состо ние, а логический блок 14 осуществл ет коммутацию входа релейного элемента 16с выходом следующего нелинейного функционального преобразовател  5. Выходна  величина последнего нелинейного функционального преобразовател  суммируетс  на сумматоре 15 с выходной величиной линейного преобразовател  1, который служит дл  стабилизации конечного состо ни  системы , так как кусочно-линейные кривые, аппроксимирующие в фазовом пространстве системы указанные области переключени , расположены таким образом, что они не проход т через точку конечного состо ни  системы. Выходна  величина этого сумматора обращаетс  в нуль при попадании изображающей точки системы на последнюю п-1 переключающую кривую, в соответствии с чем релейный элемент 16 переходит в новое состо ние и остаетс  в нем до тех пор, пока изображающа  точка системы не попадает на линию стабилизации, после чего начнетс  движение системы в скольз щем режиме . В последнем состо нии логический блок 14 остаетс  до начала следующего цикла управлени .

Предмет изобретени 

Релейное устройство дл  кусочно-линейного управлени  в п интервалов, содержащее логический блок, выход которого соединен с релейным элементом, а один из входов через блок определени  знака управлени  на первом интервале подключен к выходу блока измерени  начального состо ни  объекта, п нелинейных функциональных преобразователей, первые входы которых соединены с блоком измерени  начального состо ни  объекта, а другие k входов св заны с соответствующими выходами блока измерени  текущих координат объекта, выходы л-1 нелинейных функциональных преобразователей подключены к входам логического блока, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности и расщирени  области применени , устройство содержит линейный преобразователь и сумматор, выход которого подключен к входу логического блока , а входы соответственно к выходу п-то нелинейного функционального преобразовател  и к выходу линейного преобразовател , k входов которого соединены с соответствующими выходами блока измерени  текущих координат объекта.

2. Устройство по п. I, отличающеес 

тем, что нелинейный функциональный преобразователь содержит л-1 кусочно-линейных аппроксиматоров, первые входы которых соединены с первыми входами преобразовател , блок сравнени  и п-1 схему сравнени , выходы которых св заны с соответствующими входами блока сравнени , подключенного к выходу преобразовател , первые входы схем сравнени  соединены с выходами соответствующих кусочно-линейных аппроксиматоров,

а второй вход каждой схемы сравнени  св зан с соответствующим из k входов преобразовател .

I

:г1т

Н обьенту