Самонастраивающаяся система управления

 

Изобретение может быть использовано в системах автоматического управления , например в системах управления электроприводом постоянного тока, в роботостроении - в системах автоматического управления приводами рабочих органов манипуляционных роботов, в металлургии - в системах автоматического управления приводами прокатных станов, в станкостроении - в системах автоматического управления приводами главного движения металлорежущих станков. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности регулирования . Сушность изобретения заключается в том, что в известную самонастраиваюш,уюся систему управления по а.с. № 1153314 дополнительно введен второй инвертор, выход которого соединен с третьим входом модели , а вход - с выходом устройства сравнения , причем выход объекта регулирования соединен с третьим входом первого сумматора . В предлагаемой системе связь выход объекта регулирования - третий вход сумматора приводит к увеличению числа настраиваемых параметров модели, по которым адаптивное управление замкнуто в отличие от возможности незамкнутости адаптивной системы по всем настраиваемым параметрам . Кроме того, ввод дополнительного идентификационного контура (модель - устройство сравнения - второй инвертор - модель) позволяет увеличить адаптивную составляющую сигнала управления, подаваемую на вход модели, уменьшает возможность возникновения условий нарушения скользящего режима. 1 ил. € (Л со N3 СП ГО 4 NJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 G 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1153314 (21) 4001348/24-24 (22) 02.01.86 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (72) Ю. А. Борцов, А. А. Егоров, Н. Н. Пашков, А. Г. Черных и И. Б. Юнгер (53) 62.50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1153314, кл. G 05 В 13/02, 1985. (54) САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в системах автоматического управления, например в системах управления электроприводом постоянного тока, в роботостроении — в системах автоматического управления приводами рабочих органов манипуляционных роботов, в металлургии — в системах автоматического управления приводами прокатных станов, в станкостроении — в системах автоматического управления приводами главного движения металлорежущих

„„SU„„1312524 А 2 станков. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности регулирования. Сущность изобретения заключается в том, что в известную самонастраивающуюся систему управления по а.с. № 1153314 дополнительно введен второй инвертор, выход которого соединен с третьим входом модели, а вход — с выходом устройства сравнения, причем выход объекта регулирования соединен с третьим входом первого сумматора. В предлагаемой системе связь выход объекта регулирования — третий вход сумматора приводит к увеличению числа настраиваемых параметров модели, по которым адаптивное управление замкнуто в отличие от возможности незамкнутости адаптивной системы по всем настраиваемым параметрам. Кроме того, ввод дополнительного идентификационного контура (модель— устройство сравнения — второй инвертор— модель) позволяет увеличить адаптивную составляющую сигнала управления, подаваемую на вход модели, уменьшает возможность возникновения условий нарушения скользящего режима. 1 ил.

13

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано для управления объектами, от которых в процессе функционирования требуется достаточно быстрая и точная отработка задающих воздействий, например в роботостроении — в системах автоматического управления приводами рабочих органов манипуляционных роботов, в станкостроении— в системах автоматичеоского управления приводами главного движения металлорежущих станков, в металлургии — в системах автоматического управления приводами прокатных станов.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности управления.

На чертеже показана функциональная схема самонастраивающейся системы управления.

Самонастраивающаяся система управления содержит сумматор 1, объект 2 регулирования, устройство 3 сравнения, модель 4, блок 5 релейных элементов, блок 6 фильтров, первый инвертор 7 и второй инвертор 8.

Самонастраивающаяся система управления работает следующим образом.

Задающий входной сигнал системы поступает на первый вход сумматора 1. С выхода сумматора 1 сигнал, равный отклонению регулируемой переменной на втором и третьем входах сумматора 1 от заданного значения входной переменной на первом входе, поступает на вход объекта 2 регулирования и вход модели 4. При совпадении динамических свойств объекта 2 регулирования и модели 4 сигналы, поступающие на первый и второй входы сравнивающего устройства 3, равны и поэтому сигнал с выхода сравнивающего устройства 3 равен нулю.

При этом работает лишь контур из блоков

1 и 2. Контура адаптации и идентификации отключены.

Предположим, что выходной сигнал объекта 2 регулирования отличен от выходного сигнала модели 4. При этом на выходе устройства 3 сравнения появляется сигнал ошибки, равный отклонению заданного значения выходной переменной модели 4 от дей12524

Формула изобретения

5

2 ствительного значения выходной переменной об.ьекта 2 регулирования. С выхода устройства 3 сравнения сигнал ошибки поступает на вход блока 5 релейных элементов, на выходе которого формируется разрывное управление моделью 4 таким образом, чтобы в контуре из блоков 4, 3 и 5 существовал скользящий режим, во время которого сигнал на выходе модели 4 подгоняется под выход объекта регулирования 2. Одновременно вычисленное разрывное управление поступает на вход блока 6 фильтров и вход второго и н вертор а 8.

На входе блока 6 фильтров формируется среднее, эквивалентное значение разрывных сигналов, которое затем инвертируется на первом инверторе 7 и через второй вход сумматора 1 поступает на вход объекта 2 регулирования и вход модели 4. На модели

4 данный сигнал компенсирует среднюю составляющую разрывного сигнала, поступающую на второй вход модели 4, таким образом сохраняя заданные эталонные свойства модели 4, а поступая на объект 2 регулирования, компенсирует те параметрические или сигнальные возмущения, которые вызвали отклонение выхода объекта 2 регулирования от модели 4, На выходе второго инвертора 8 формируется сигнал управления поступающий на третий вход модели 4, который позволяет облегчить режим адаптации в контуре из блоков 4, 3 и 5, уменьшая время и ошибку адаптации, и, следовательно, повысить быстродействие и точность управления.

Самонастраивающаяся система управления по авт. св, Ю 1153314, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности управления, она содержит второй инвертор, подключенный выходом к третьему входу модели, а входом — к выходу устройства сравнения, третий вход сумматора соединен с выходом объекта регулирования.

1312524

Составитель А. Лащев

Редактор П. Гереши Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 1842 45 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4