SU570031A1 - Идентификатор управл ющих воздействий - Google Patents

Description

(54) ИДЕНТИФИКАТОР УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Изобретение относитс  к области автоматики и может быть использовано при экспериментальных исследовани х систем автоматического управлени  и регулировани , а именно, дл  экспериментального определени  управл ющих воздействий, прикладьшаемых к объектам управлени  и регулироBaidiH , а также может быть использовано при организации адаптивного управлени , при испытани х систем управлени  и при контроле их технического состо ни .

Известно устройство дл  экспериментального определени  управл ющих воздействий, прикладываемых к объекту управлени , содержащее регистратор выходного сигнала и блок репкни  интегрального уравнени  1.

Известно устройство дл  экспериментального (Mipeделени  сигналов, действующих на системы автоматического управлени  и недоступных непосредственным измерени м, состо щее из регистратора процессов функционировани  системы, регул ризатора и вычислительного блока 2J.

Однако область применени  этих устройств ограничена линейными объектами, системами управлени  и затратами времени на идентификацию.

Известен идентификатор медленно мен ющихс  и посто нных составл ющих процессов функционировани  систем управлени , содержащий ключи, первые входы первого и второго ключей соединены с первым входом идентификатора, первый вход третьего ключа подключен к второму входу идентификатора , выходы ключей соединены соответственно с первыми входами блоков пам ти, блок сравнени , к первому и второму входам которого подключены соответственно выходы первого и второго блоков пам ти, первый делитель напр жени , первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока сравнени  и с входом. второго делител  напр жени  3. Область практического использовани  этого устройства ограничена услови ми непосредственной подачи на вход устройства анализируемого сигнала. В практике экспериментальньж исследований систем автоматического управлени , в том числе систем с нелинейными свой , ствами не представл етс  возможным непосредственное измерение и анализ управл ющих воздействий.

Цель изобретени  - расщирение области применени  идентификатора.

Достигаетс  это за счет дополнительного включени  в известный идентификатор индикатора нулеBoro значени  скорости движени  объекта управлени , элемента задержки, квадратора и индикатора срабатывани  исполнительного органа объекта управлени , выход которого подключен к вторым входам второго и третьего ключей, к первому входу третьего ключа подключен вход индикатора нулевого значени  скорости движени  объекта управлени , выход которого соединен с вторым входом первого ключа и через элемент задер жи - с вторыми входами блоков пам ти, а вьссод третьего блока пам ти через квадратор подключен к второму входу первого делител  напр жени .

На фиг. 1 дана структурна  схема идентификатора; на фиг. 2 - участок фазовой траектории.

Иденти4)икатор содержит индикатор 1 нулевого значени  скорости движеш1  объекта управлени , индикатор 2 срабатывани  исполнительного органа объекта управлени , ключи 3,4,5, элемент задержки 6, блоки пам ти 7,8,9, квадратор 10, блок сравнени  11, первый делитель шпр жени  12, второй делитель напр жени  13.

В основу разработки идентификатора положены св зи между значени ми искомого управл ющего воздействи х ,прикладц 1ваемого к объекту управлени , динамика которого описываетс  уравнением

/w{x,x),

и значени ми фазовых координат движени  объекта - скорости X и положени  х. Эта св зь отражаетс  в уравнении фазовой траектории, имеющим вид

b-x,(2 rVxf-Kf), (i)

где Xi,Xi - начальные, а X2,X2 - конечные значени  положени  и скорости движени  объекта управлени ;

На фиг. 2 - О-А - участок траектории, на котором выключен исполнительный орган объекта управлени ;

А -В - С участок траектории, на котором включен исполнительный орган, прикладьшающий управл ющее воздействие к объекту управлени .

В идентификаторе осуществл етс  выделение и запомина1ше значений JCi и ;, фазовых координат, с ответствующих моменту срабатывани  исполнительного органа (точка А на фиг. 2), и значени  х положени  объекта, соответствующего нулевому значению скорости объекта (точка В). С выделенными значени ми Xi, Xj и xj в блоке вычислений идентификатора осуществл ютс  операции возведени  в квадрат, сравнени  и делени  в соответствии с формулой

Ч

(2)

/ 2(1

,)

Индикатор } предназначен дл  выдачи сигнала на вход ключа 3 и на элемент задержки 6 при достижении скорости движени  объекта управлени  нулевого значени  (точка В). Индикатор 2 выдае1г управл ющий сигнал ыа ключи 3,4 при срабатывании исполнительного органа объекта управлени .

Блоки пам ти 7,8,9 предназначены дл  запоминани  значений Xi, Xi, .к ьоступакнцих с измерителей скорости, и положени  объекта управлени  при открытии 3,4,5. Блоки 10-13 служат дл  вьшолнени  арифметических операщ1Й, предусмотренных формулой (2). На выходе второго делител  напр жени  13 с коэффициентом делени , равным двум, получают сигнал, соответствунндий значению искомого управл ющего воздействи  )ц.

Идентификатор работает следующим образом. В процессе работы идентификатора при срабатывании исполнительного органа объекта управлени  на выходе индикатора 2 формируетс  управл ющий сигнал , открывающий ключи 3 и 4, через которые значени  скорости Xj и положени  л 1, соответствующи точке А на фиг. 2, поступают на блоки пам ти 7 и 8. При нулевом значении скорости движени  объекта управлени  (точка В) на выходе индикатора 1 формируетс  управл ющий сигнал, открывающий ключ 5, через который значение отклонени  ДС2 объекта управлени  поступает на блок пам ти 9. Через промежуток времени, достаточный дл  запоминани  значени  .ic в блоке 9, с выхода элемента задержки 6 поступает сигнал считывани  на блоки пам ти 7,8,9, с выхода которых сигналы, соответствующие значени м х, Xj, Xj, поступают на квадратор 10 и блок сравнени  И, с выходов которых сигнал поступает на первый делитель напр жени  12. Результат делени  поступает на вход второго делител  напр же«и  13, на выходе которого формируетс  сигнал, соответствующий значению управл ющего воздействи  ti.

Идентификатор обеспечивает определение значени  управл ющего воздействи  в нелинейных системах за врем , соответствукицее участку А-В на фиг. 2 и менъщее половины периода колебани  процессов x(t) и x(t), что позвол ет использовать его в быстродействующих системах иденти(| икации нелинейных объектов и систем управлени .

Claims (3)

1.Снешко Ю.И., Исследовани  в полете устойчивости и управл емости с« 1олета, М., Маишностроение , 1971 г., с. 272-273.

2.Журнал Автоматика и телемеханика, N 2, 1968, с. 52-58.

3.Авторски свидетельство СССР №463103,

М/кл. G 05 В 23/02, G 05 В 13/02. 16.07.71.

г/г./