SU648947A1 - Система управлени дл объектов с запаздыванием - Google Patents

Description

1

Изобрегение относигс  к системам авгомагического уаравлени  объектами с аапаздываннем, параметры которых., неизвасгны или мен ютч::  во времени. Та кие. ъекгыво гречею ге  в металлургической , химической, целлюлозно-бумажной и других отрасл х промышленности.

Известна система управлени  объектами с запаздыванием, в которой кроме осиовного контура регулировани  дл  компенсации запаздывани  вводитс  второй контур, содержащий модель объекта управрени  без запаздывани  н элемент запаздывани  W . Работа таких систем основана на точном знании модели объекта без запаздывани  н времени запазды- вбни . Поэтому изменение параметров объекта во времени может привестй к ухудшению качества автоматического регулировани , а в некоторых случа х к неустойчивой работе системы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  система, содержаща  последовательно соединенные

первую модель объекта, перБЫ блок сравнени , блок подстройки, блок оптимизации , регул тор и сумматор, выход которого , через объект управлени  соединен с вторым входом аервого блока сравнени  и через элемент запаздывани  - со входом первой модели объекта, выход которой соединен со вторым входом блокаподстройки и вторым входом блока оптимизации , а выход второго блока сравнени  соединен со вторым входом регул тора и третьим входом блока оптимизации , выход блока подстройки соединен со вторым входом первой модели объекта 2..

Однако эта система имеет малые быстродействие в устойчивость.

Цель изобретени  - повышение устбйчнвости и быстродействи  системы.

Дл  этого система содержит; вторую модель объекта, выход которой соединен со входом блока сравнени  и четвертым входом, блока оптимизшхии, первый вход - с выходом сумматора, а

второй вход - с выходом блока подстройки , вход первой модели объекта с грегьнм входом блока подсгройки.

На чергеже дана структурна  схема системы.

Система состоит из второго блока 1 сравнени , регул тора 2, объекта 3 уаравлени , первого блока 4 сравнени , первой модели 5 объекта, элемента б запаздывани , второй модели 7 объекта, блока 8 подстройки, блока 9 оптимизации и суммагора 1О.

Второй блок 1 сравнени  соединен с входом регул тора 2, выход регул тора 2 - с входом объекта 3 управлени , выход объекта 3 - с первым блоком 4 сравнени . Вход первой модели 5 объекта (без запаздывани ) соединен с входсм объекта 3 через элемент 6 запаздывани  а вход второй модели 7 объекта (без запаздьюанн ) - непосредственно с входом объекта. Выход первой модели 5 соедин етс  со вторым блоком 4 сравнени  выход которого соединен с входом блока 8 подстройки, другие два входа соединены с входом и выходом первой мо- делд 5. Выход блока подстройки Соеди-; нен с параметрическими входами моделей 5 и 7. Выход второй модели 7 соединен со входом второго блока 1 сравнени . Вход блока 9 оптимизации соединен с выходами блоков 1,5, 7 и 8, а выход блока 9 оптимизации соединен с параметрическим входом регул тора 2,-выход которого соединен с сумматором Ю.

Система работает следующим образом

При изменении сигнала 1 и/или задани  Хдад по вл етс  сигнал рассог асовани ДХ , который отрабатываетс  регул тс ом 2. При данном управлении через упреждакицую вторую модель 7 объект 3 управлени  находитс  вне замкнутого контура управлени  и не вли ет на устойчивость замкнутой системы. При отработке сигнала рассогласовани  Д X сигнал с выхода второй модели 7 будет иметь одинаковое знечение с выходным сигнало через врем  запаздывани .

Если параметры моделей 5 и 7 не адекватны параметрам объекта 3 управлени  , то в самой системе предусматриваетс  Их перестройка.

Перестройка параметров моделей 5 и 7 проводитс  через блок 8 подстройки, который согласно определенным алгоритмам по сигналам, поступающим со входа и выхода модели 5 и выхода первого

блока 4 сравнени  прюизводит оценку параметров объекта.

В данной схеме замкнутый коатур параметрического управлени  не содержит элемент запаздывани  6, т.е. перес рой .ка параметров проводитс  только со сдвигом на врем  запаздывани .

Выходные значени  блока 8 подстройки перестраивают одновременно как первую модель 5, так и вторую модель 7,

Блок оптимизации процесса управлени  исход  из значени  сигналов с выхода BTopoio блока .1 сравнени , блока 8 подстройки и сигналов с выхода моделей 5 и 7 вырабатывает управл ющее воздействие на перестройку параметров регул тора 2 при изменении параметров объекта с целью улучшени  функционировани  процесса.

В св зи с тем, что в данной системе управлени  дл  объектов с запаздыванием управление выходной переменной объекта XQ производитс  С Применением адаптивной модели, устойчивость процесса управлени  будет зависеть ог устойчивооти движени  в замкнутых контурах параметрического управлени  и управлени  самим объектом. Устойчивость движени  в данных замкнутых контурах определ етс  значени ми параметров вход щих в них элементов. При наличии элемента аапаздьшани  в одном из контуров устойчивость движени  системы определ етс  критическим временем запаздывани , при котором система будет находитьс  на границе устойчивости.

Преимущество предлагаемой системы по сравнению с известными состоит в том, что элемент запаздывани  вынесен из обоих замкнутых контуров управлени  и величина запаздьшани  не оказывает вли ни  на устойчивое движение процесса управлени , что дает возможность управл ть объектами с большим временем запаздъшани  и выбирать коэффициенты передачи регул тора исход  из результатов оптимизации известных критериев качества процесса управлени .

Claims (2)

1.Патент Великобритании № 1361211, кл. Q 05 В 13/ОО, 1973.

2.Патент Великобритании № 1436758, кл. С О5 В 13/ОО, 1976.

4