Устройство для определения параметров линейных динамических объектов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советскна

Сецна ннстнческни рвснубннк (61) Дополнительное и авт. свил-ву— (22) Заявлено 190877(23) 2517382/18-24 с присоединением заявки М— (23) Прнорнтет(Я) И. Кя.

G05 В 23/00

Государстеенннй комнтет

СССР по аелам нзобретеннй н открмтнй

6 ) УДК)62, 52 (088,8) 0публнковано 1501,7Э, Бюллетень Рй 2

Дата опубликования описания 1501.79

В.И.Костюк, A.Í.Ñèëüâåñòðîâ н Ю.В.Яценк

4 (72) Авторы изобретений

1

Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистичеСкой " " -".-..волю ии

Pl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЛИНЕЙНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к классу приборов и систем автоматического управления и может быть использовано для оценки параметров линейных динамических систем. б

Для решения подобных задач существуют устройства, используеьые в сис.темах управления и характеризуемые наличием настраиваемой модели (1$ $2) .

Недостатком этих устройств является 16 смещенность оценок параметров при неточно измеряемом входном н выходном сигналах.

По технической сущности наиболее близким к данному изобретению являет-16 ся устройство для определения параметров линейных динамических объектов которое содержит первую и вторую настраиваемые модели, первые выходы которых подключены к входам © блока формирования сигнала ошибки настройки, а вторые выходы через

Фильтры низких частот - соответственно к первому и второму входам блока формирования сигналов настройки, вы- зв ход которого соединен со входами настранваемас моделей f3(.

Недостатком этого устройства является смещение оценок параметров даме при действии некоррелированных ® с полезными сигналами помех вследствие наличия в сигнале ошибки настройки и в сигнале, пропорциональном функции чувствительности этой разности к настраиваемым параметрам, дополнительного сигнала, пропорционального одной и той же помехе.

Цель изобретения — увеличение точности оценок параметров.

Это достигается тем, что предпагаемое устройство содержит последовательно соединенные дополнительный фильтр низких частот и блок временной задержки, выход которого подключен к третьему входу блока формирования сигналов настройки, а вход дополнительного фильтра низких частот сое« дннен с выходом блока формирования сигнала ошибки настройки.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит две настраиваемые модели 1,2,первая иэ которых параллельно, а вторая последовательно с объектом 3. Выходы настраиваеьввс моделей подключены к соответствующим входам блока формирования сигнала сшибки настройки 4, выход которого подключен ко входу дополнительного фнльтРа низких частот 5т выход кРТОг

642681 рого, в свою очередь, подключен ко входу блока временной задержки 6.

Выход блока б подключен к одному из входов блока формирования сигналов настройки 7. Сигнальные по функциям чувствительности выходы настраиваемых моделей 1 и 2 подсоединены через 5 фильтры низких частот В и 9 к сигнальным входам блока формирования сигналов настройки 7.

Настраиваемые модели 1,2 представляют- собой линейные фильтры, описы- 10 ваемые операторами, причем под параметрическим входом имеется в виду схема управления параметрами, жестко

Соединенная с каждым параметром модели, состоящая иэ интегратора с бесконечной памятью и управляемого сопротивления на выходе интегратора. Число выходов по функциям чувствительности постоянно для каждой модели и равно числу настраиваемых парамет- З1 ров> т.е. (11+1) и k для параллельной 1 и последовательной 2 моделей соответственно. Измерительный блок

10 представляет собой измерительное устройство входного сигнала объекта.

Измерительный блок 11 предстазляет собой измерительное устройство выходного сигнала объекта. Выход блока формирования сигналов настройки 7 связан с параметрическими входамк моделей 1 и 2.

На вход объекта 3 поступает сигнал

Х, который измеряется, с помехой N2 и поступает в виде сигнала Х1 * X+N2 на вход первой и настраиваемой модели

1. Сигнал с выхода объекта 3 измеряетая с помехой Nl и в виде сигнала

У1 У+М1 поступает на вход второй и настраиваемой модели 2.

Сигнал УЗ с выхода первой настраиваемой модели вычитают в блоке 40 формирования сигнала ошибки настройки 4 иэ сигнала У2 с выхода второй настраиваемой модели 2. Разность б сигналов У2 и УЗ подают иа фильтр низких частот 5, фильтрующий низкочастотные части помех Й1 и И2, вызванные медленным дрейфом и постоянным смещением, возникающим при измерении и преобразовании сигналов .

Отфильтрованную разность Я 1 с выхода 60 фильтра низких частот 5 подают на блок временной задержки 6. Из условия фильт рации высокочастотной части помех" . Й1 н N2 время задержки принимается равным или большим интервала корреляции высокочастотной части помех

К1 и Й2. Для фильтрации помех, связанных с погрешностями измерения или записи сигнала в виде дискретной последовательности, задержка Мравна одному шагу дискретизации по -времени. 60

Отфильтрованная и задержанная по времени в блоке временной задержки 6 разность 52 перемножается в блоке формирования сигналов настройки 7 с сигналами, пропорциональными функциям 65 чувствительности разности сигналов Я по настраиваемым параметрам: первой 1 и ф — второй 2 настраиваемых моделей. Блок формирования сигналов настройки 7 усредняет полученные произведения по времени и изменяет параеатрыа„, Ь пропорционально усредненным произведениями соответственно для каждой модели до получ ния значений усредненных произведений меныие заданной величины. При таком способе получения оценок параметров усредненные произведения, пропорционально которым изменяются параметры моделей, не будут содержать смещения, вызываемые г омехами Nl и N2, если задержка ht разности О не меньше времени корреляции составляющих, пропорциональных помехам Nl и н 2 сомножителей Е2 и, (4= 1,2... аа; аЬ, ° ° К, . О, 1, 2 ° .. n ) ° Тогда малость

Этих произведений будет соответствовать оптимальным значениям оценок параметров.

Эффективность устройства наиболее проявляется при низких частотах входного сигнала.

Данное устройство для определения параметров линейных динамических объектов на основе измеряемых с помехами и медленным дрейфом или постоянным смещением сигналов и выхода системы обеспечивает повышение точности оценок параметров системы по наблюдаемым сигналам входа и выхода ее.

Формула изобретения

Устройство для определения пара-. метров линейных динамических объек тов, содержащее первую и вторую настраиваемые модели, первые выходы которых подключены ко входам блока формирования сигнала ошибки настройки, а вторые выходы через фильтры низких частот - соответственно к первому и второму входам блока формирования сигналов настройки, выход которого соединен с входами настраиваемых моделей, о т л йч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оио,содержит последовательно соединенные дополнительный фильтр низких частот и блок временной задержки, выход которого подключен к третьему входу блока формирования сигналов настройки, а вход дополнительного фильтра низких частот соединен с -выходом блока формирования сигнала ошибки настройки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 361456, кл О 05 В 17/ОЗ, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

В 473992, кл. 6 05 В 29/02, 1372.

З.МаэВеп М.К-.%omoct В.Р. АдарМм Мсг

ДФИ1пд 01 44йб чаиаЪМ ьэМсть, дпМогcation and Cpntrot "49694<45

642681

Составитель З.Интрошнн

Техред lO.Íèéìåò Корректор Н. Петрик

Редактор Н.Каменская

Тираж И/4 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Рауыская наб., д.4/5 Заказ 7757/44

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4