Система управления нестационарным нелинейным объектом
(ю) RU (и) (51) 5 005В11 01
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам .,--— г:
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :„.:: " ::.
К ПАТЕНТУ (21) 48386Я/24 (22) 13.0690 (46) 15.11.93 Sea Na 41-42 (76) Пащев Анатолий Яковлевич; Боровков Анатолий Григорьевич; Мискж Иван Васильевич (54) СИСЕЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫМ НЕЛИНЕЙНЫМ ОБЪЕКЕОМ (57) Изобретение относится к автоматике. Цель изобретения — повышение точности поддержания качества заданного переходного процесса, которая достигается введением сумматора, интегратора, блока усилителей и дифференциатора 1 ил.
2003159 хл. =- ахм + bu (2) Л я® = x(t)- xM(t) (3) из (1) и (2) запишем (4) h
ha(t) = а(х. u,д) - а, (л
hb(t) = Ь(х О t) - b (5) 40
45 входу алгебраического сумматора. отличающаяся тем, что в нее введены усилитель, интегратор и сумматор, подключенный входами к выходам блока усилителей и дифференциатора, подключенных входами
55 к выходу блока сравнения, выход сумматора через усилитель и интегратор подключен соответственно к второму и третьему инвертирующим входам алгебраического сумматора.
Изобретение относится к системам автоматического управления нестационарным и нелинейным объектом.
Цель изобретения — повышение точности поддержания качества переходного процесса.
Суть изобретения поясним на примере объекта первого порядка
x = а(х,u,t)õ+ Ь(х,о,t)u, (1) где а(х,и t), Ь(хд t) — переменные napaметры, зависящие нелинейным образом от входного сигнала u(t) и выходного сигналов x(t), и текущего времени t.
Качество переходного процесса зададим дифференциальным уравнением эталонной модели с постоянными параметрами а и b.
Определим невязку в виде я — ак = ha(t)x + hb(t)u, Таким образом, действие параметрических отклонений параметров объекта управления от параметров эталонной модели будет определено выражением
gt) = е — ае = Aa(t)x + hb(t)u, (6) Формула изоб ретения
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫМ НЕЛИНЕЙНЫМ ОБЪЕКТОМ, содержащая алгебраический сумматор, неинвертирующий вход которого является входом системы и через модель объекта управления подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходам системы и объекта управления, к первому инвертирующему
Для коррекции действия параметрической ошибки в системе сформулируем сигнал коррекции управления в системе по принципу отрицательной обратной связи.
Upped(t) = i Я= const > 0 (7) Таким образом. чем больше величина
iL тем меньше ошибка компенсации параметрического возмущения Ла(с) и hb(t).
На чертеже представлена система управления нестационарным и нелинейным объектом. Приняты следующие обозначения: блоки сравнения 1 и 2, объект управле-. ния 3, модель объекта управления 4, усилитель 5, сумматор 6, блок усилителей 7, дифференциатор 8 и интегратор 9.
Входной сигнал u(t) поступает на вход блока сравнения 1 и на вход модели 4 объекта управления 3. Сигналы с выходов модели 4 обьекта управления и объекта 3 управления сравниваются в блоке 2 сравнения, сигнал е с выхода которого содержит производные по п-ro порядка, где n — порядок дифференциального уравнения обьекта.
В блоке 7 ошибка ф) усиливается. а затем суммируется с сигналом производной ошибки с выхода дифференциатора 8 в сумматор 6. После усиления сигнала gt) с выхода сумматора 6 в усилителе 5 он интегрируется дополнительно и результаты суммируются на входе блока сравнения.
Таким образом, на выходе блока 1 сравнения получается сигнал, содержащий дополнительно сигнал U М.; Энергия, 1974, с. 16, рис. 2. Борцов Ю.А„Поляхов Н.Д., Пухов В.В„ Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. Л.: Энергоатомиздат, с. 79, рис, 3.6 (прототип). 2003159 Составитель А. Лащев Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Заказ 3234 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
