SU744453A1 - Variable-structure system - Google Patents
Variable-structure system Download PDFInfo
- Publication number
- SU744453A1 SU744453A1 SU782646544A SU2646544A SU744453A1 SU 744453 A1 SU744453 A1 SU 744453A1 SU 782646544 A SU782646544 A SU 782646544A SU 2646544 A SU2646544 A SU 2646544A SU 744453 A1 SU744453 A1 SU 744453A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- control
- models
- key
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Description
1one
Предлагаема система относитс к автоматике и может быть применена при управлении динамическими объектами.The proposed system relates to automation and can be applied in the management of dynamic objects.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс система 1, содержаща ключ, измерительный блок, блок задани начальных условий, блок управлени и синхронизации и последовательно соединенные логический блок, коммутатор коэффициентов и исполнительный блок, выход которого через объект управлени соединен с входом измерительного блока, выходом св занного с вторым входом коммутатора коэффициентов.The closest in technical essence to the invention is system 1, comprising a key, a measuring unit, an initial conditions setting unit, a control and synchronization unit and serially connected logic unit, a coefficient switch and an execution unit, the output of which is connected to the input of the measuring unit through the control object the output of the coefficients associated with the second input of the switch.
Недостаток известной системы заключаетс в ее малой точности.A disadvantage of the known system is its low accuracy.
Цель изобретени - увеличение точности системы.The purpose of the invention is to increase the accuracy of the system.
Дл этого она содержит блоки вычислени функционала, модели объектов управлени и модели регул тора, причем выход измерительного блока через последовательно соединенные блок задани начальных условий и ключ соединен с входами моделей объекта управлени , выходы которых через соответствующие модели регул тора соединены с их вторыми входами, а через соответствующие блоки вычислени функционала --с входами логического блока, а выход блока управлени и синхронизации подключен к второму входу ключа.To do this, it contains functional calculation blocks, control object models and controller models, with the output of the measuring unit connected to the control object models through serially connected initial conditions block and a key, the outputs of which are connected to their second inputs through the corresponding controller models, and through the corresponding functional calculating units - with the inputs of the logic unit, and the output of the control and synchronization unit is connected to the second key input.
На чертеже представлена блок-схема устройства управлени с переменной структурой .. Здесь сделаны следующие обозначени :The drawing shows a block diagram of a variable structure control device. The following designations are made here:
5 1 - объект управлени , 2 - измерительный блок, 3 - коммутатор коэффициентов, 4 - исполнительный блок, 5 - блок задани начальных условий, 6 - ключ, 7 - блок управлени и синхронизации, 8 - модель объекта, 9 - модель регул тора, 10 -блок вычислени функционала, 11 - логический блок.5 1 - control object, 2 - measuring unit, 3 - coefficient switch, 4 - executive unit, 5 - initial conditions setting unit, 6 - key, 7 - control and synchronization unit, 8 - object model, 9 - controller model, 10 is a functional computing unit, 11 is a logical block.
Устройство управлени работает следующим образом.The control device operates as follows.
15 Фазовые координаты объекта 1 управлени измер ютс и сравниваютс с заданными значени ми фазовых координат Хз в измерительном блоке 2. Сигнал ошибки, сформированный в измерительном блоке 2,15 The phase coordinates of the control object 1 are measured and compared with the set values of the phase coordinates Xs in the measuring unit 2. The error signal generated in the measuring unit 2,
20 поступает на коммутатор 3 коэффициентов. В нем сигналы ошибки по фазовым координатам-умножаютс на соответствующие коэффициенты и суммируютс , реализу закон управлени регул тора20 enters the switch 3 factors. In it, the error signals on the phase coordinates are multiplied by the corresponding coefficients and summed, realizing the control law of the controller
2525
,,
где и - управл ющее воздействие; 30Хг - фазовые координаты;where and is the control action; 30Xg - phase coordinates;
ki - соответствующие коэффициенты.ki are the corresponding coefficients.
Коэффициенты ki могут скачкообразно мен тьс (изменение структуры), тем самым реализу закон унравлени того или иного регул тора. Выход коммутатора 3 коэффициентов соединен с входом исполнительного блока 4, непосредственно управл ющего объектом. Дл управлени коммутацией коэффициентов задаем с помощью блока 5 задани начальных условий и замкнутого ключа 6, управл емого блоком 7 управлени и синхронизации, начальные услови на модели 8 объекта, работающие в ускоренном масщтабе времени в режиме прогноза. После этого ключ 6 размыкаетс , прогнозирующие модели объектов переход т в режим решени , управл сь при этом кажда соответствующей моделью 9 регул тора. В качестве моделей регул торов используютс все варианты законов управлени , которые могут быть реализованы блоком коммутируемых коэффициентов.The coefficients ki can change in steps (change of structure), thereby implementing the law of control of one or another controller. The output of the switch 3 of the coefficients is connected to the input of the execution unit 4, which directly controls the object. To control the switching of the coefficients, by means of the block 5, setting the initial conditions and the closed key 6, controlled by the control and synchronization block 7, we set the initial conditions on the object model 8, operating in an accelerated time scale in the prediction mode. After that, the key 6 is opened, the predictive models of the objects are switched to the decision mode, while controlling each corresponding model 9 of the controller. As models of regulators, all variants of control laws that can be implemented by a block of switched coefficients are used.
На интервале времени от начала решени до конца переходного процесса в модели объекта, управл емой моделью регул тора , блок 10 вычисл ет некоторый функционал, по которому осуществл етс оптимизаци . После окончани переходного процесса в последней из моделей объекта логический блок 11 сравнивает значени функционалов на выходах блоков 10 вычислени функционала и осуществл ет коммутацию коэффициентов в блоке коммутации коэффициентов так, чтобы реализовать закон управлени регул тора той модели объекта, которой соответствовал минимум функционала. После этого цикл повтор етс . Таким образом, осуществл етс сравнение всех законов управлени , которые могут быть реализованы блоком коммутируемых коэффициентов, и выбираетс дл управлени объектом закон управлени , с помощью которого дл модели объекта обеспечиваетс минимум заданного функционала .In the time interval from the beginning of the decision to the end of the transition process in the model of the object controlled by the model of the controller, block 10 calculates a certain functional over which the optimization is carried out. After the end of the transition process in the last object model, logic block 11 compares the values of the functionals at the outputs of the functional calculation blocks 10 and performs the switching of the coefficients in the coefficient switching unit so as to realize the control law of the controller of the object model corresponding to the minimum of the functional. After that, the cycle repeats. Thus, a comparison is made of all control laws that can be implemented by a block of switched coefficients, and the control law is chosen to control the object, with which the minimum of a given functionality is provided for the object model.
В качестве функционала может примен тьс интеграл от квадрата ошибки за врем переходного процесса либо врем переходного процесса (максимальное быстродействие ). Конец переходного процесса можно определить по входу переходного процесса в 5% «трубку. Врем цикла следует выбирать как можно меньшим. Блок управлени и синхронизации должен обеспечивать работу моделей в режиме задани начальных условий (ключ замкнут) и в режиме решени (ключ разомкнут). В простейшем случае блок может быть реализован на мультивибраторе и работать по жесткой программе. В качестве ключей могут примен тьс реле. В качестве блока вычислени функционала, дл минимума среднеквадратичной ошибки, например, могут использоватьс последовательно соединенные квадратор и интегратор, а в качестве модели объекта и регул тора - цепи, собранные на ЛС-цепочках и операционных усилител х. Единственным требованием к модел м регул торов и регул торам, реализуемым блоком коммутации коэффициентов , вл етс устойчивость объекта, управл емого данным регул тором (аналогично дл модели регул тора и объекта). Законы управлени регул торов, реализуемыеAs a functional, the integral of the square of the error during the transient process or the time of the transient process (maximum speed) can be used. The end of the transition process can be determined by the input of the transition process in a 5% “tube. The cycle time should be chosen as short as possible. The control and synchronization unit must ensure that the models work in the initial conditions setting mode (the key is closed) and in the decision mode (the key is open). In the simplest case, the unit can be implemented on a multivibrator and work on a rigid program. Relays can be used as keys. For the functional unit for calculating, for a minimum of the root-mean-square error, for example, a quadrant and integrator connected in series can be used, and as a model for the object and the regulator, circuits assembled on LS chains and operational amplifiers. The only requirement for controller models and regulators implemented by the coefficient switching unit is the stability of the object controlled by this controller (similarly to the controller and object model). Laws of control regulators implemented
0 блоком коммутации коэффициентов, выбираютс аналогично прототипу.0, by the switching unit of coefficients, are selected similarly to the prototype.
Логический блок может быть реализован в простейшем случае (в блоке коммутируемых коэффициентов реализовано толькоThe logical block can be implemented in the simplest case (in the block of switched coefficients only
5 два закона управлени ) аналогично блоку формировани функции переключени прототипа с той лишь разницей, что вместо функции 5 используетс функци /i-/а, где /1 - значение функционала, обеспечиваемое первым реализованным законом управлени (регул тором), /2 - значение функционала, обеспечиваемое вторым законом управлени .5 two laws of control are analogous to the block forming the function of switching the prototype with the only difference that instead of function 5 the function / i- / a is used, where / 1 is the value of the functional provided by the first implemented control law (controller), / 2 is the value of the functional provided by the second law of governance.
Использование новых элементов - прогнозирующих моделей, блоков вычислени функционала, логического блока выгодно отличает предлагаемое устройство управлени с переменной структурой от прототипа, так как позвол ет оптимизировать системуThe use of new elements - predictive models, functional calculation blocks, logic block favorably distinguishes the proposed variable structure control device from the prototype, as it allows to optimize the system
управлени по заданным критери м. Это дает возможность улучшить качество системы управлени , получить переходной процесс , близкий к оптимальному.control by specified criteria. This makes it possible to improve the quality of the control system, to obtain a transition process that is close to optimal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782646544A SU744453A1 (en) | 1978-07-13 | 1978-07-13 | Variable-structure system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782646544A SU744453A1 (en) | 1978-07-13 | 1978-07-13 | Variable-structure system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU744453A1 true SU744453A1 (en) | 1980-06-30 |
Family
ID=20777847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782646544A SU744453A1 (en) | 1978-07-13 | 1978-07-13 | Variable-structure system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU744453A1 (en) |
-
1978
- 1978-07-13 SU SU782646544A patent/SU744453A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2563894B2 (en) | Multi-input / output sample value PID controller | |
MX9702973A (en) | Model predictive control apparatus and method. | |
CN109298636A (en) | A kind of improved integral sliding mode control method | |
JPH0534682B2 (en) | ||
SU744453A1 (en) | Variable-structure system | |
US4578763A (en) | Sampled data servo control system with deadband compensation | |
EP0587897A4 (en) | Prediction control apparatus. | |
Chen | An integration design approach in PID controller | |
RU86327U1 (en) | DEVICE FOR FORMING AN INTEGRAL CONTROL SIGNAL FOR AUTOMATIC REGULATION SYSTEMS | |
SU1254435A1 (en) | System for controlling object with lag | |
SU737920A1 (en) | Programmed regulator | |
SU1007084A1 (en) | Device for control of inertial objects | |
SU798721A1 (en) | Programme control apparatus | |
SU1094021A1 (en) | Second-order object optimum control system | |
SU954934A2 (en) | Object of second order optimal control system | |
SU932460A1 (en) | Self-adjustable control system for objects with delay | |
SU452806A2 (en) | Extreme continuous controller | |
Rybinskii et al. | Sampled-Data Control System Optimization for Linear Periodic Continuous Object by Guaranteed Accuracy Criterion | |
SU682869A1 (en) | Oblect automatic delayh control system | |
SU1629715A1 (en) | Automatic control system for chemical production process | |
SU1004969A1 (en) | Pulse regulator | |
SU646308A1 (en) | Quasi-optimum regulator | |
SU962849A1 (en) | System for automatic control of inertia object | |
JPS58208801A (en) | Process controller | |
SU746414A1 (en) | Adaptive regulator |