Экстремальный регулятор для объектов с транспортным запаздыванием

 

()))792218

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.79 (21) 27 11221/18-24 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 30 12.80, Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 30.12.80

3 (5l)M. Кл.—

Сс 05 В 13/04

Гооударстааалый комитет

СССР ю делам изобретений и открытий (53) УДK 62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

В. М. Бородин (71) Заявитель Курский сельскохозяйственный институт им. И. И. Иванова (54) ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ОБЪЕКТОВ

С ТРАНСПОРТНЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

Изобретение относится к области автоматического управления объектами с экстремальными статическими характеристиками и, в частности.1 может быть использовано дпя управления режимом работы зерноочистительной MBUJHHbI на пунктах по- слеубороч но и о бра бо тки зерна.

Известна система экстремального управления )3,1, которая содержит обратную модель линейной части объекта, последовательно соединенные множительное звено, 1О усилитель и сумм тор, второй вход сумматора соединен с выходом генератора поисковых сигналов, а выход — со входом интегра тора.

Недостатком известного регулятора с

15 устранением фазового сдвига является необходимость задержки сигнала от поискового генератора, подаваемого на вход множительного звена, что приводит к успож2О нению конструкции устройства. Наличие в устройстве фильтра, обпадакц1его инерционностью, снижает быстродействие и, как следствие этого, точность при поиске эк2 стремума, что особо проявится при малой крутизне дрейфующей статической характеристики объекта, Целью изобретения является повышение точности регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор содержит первый и второй дифференциаторы, выходы которых соединены с соответствующими входами множительного звена, & входы соответственнос выходом интегратора и выходом образ ной модели линейной части объекта.

На чертеже представлена функциональная схема регулятора.

Устройство дпя экстремального управления инерционным обьектом с транспортным запаздыванием содержит генератор 1 поисковых сигналов, сумматор 2, испопнитепьный орган 3 (интегрирующее звено), обратную модель линейной части объекта

4 с передаточной функцией линейной инерционной части объекта регулирования, дифференциаторы 5 и 6, множитепьное звено

7, усилитель 8 сигнала обратной связи.

3 7 922

Устройство оптимизирует работу объекта

9 регулирования, имеющего экстремальную статическую характеристику и обладающего передаточной функцией линейного инерционного звена с транспортным запаэ- 5 дыванием.

11оисковый сигнал синусоидальной формы с периодом Т подаваемый на вход

1 объекта 9 регулирования от генератора 1 через сумматор 2 и исполнительный орган 10

3, одновременно диффервнцируется звеном

5 и подается на один из входов множительного звена 7, на второй его: вход поступает выходной сигнал объекта 9, задержанный на единицу времени 1 (1 — время транспортного запаздывания в объекте), проше .ший через обратную модель объекта

4 и продифференцированный звеном 6. Так как передаточные функции:обратной модели объекта 4.и линейной инерционной части 2О объекта 9 обратны (или почти обратны), то использование обратной модели объекта 4 позволяет устранить нежелательное проявление инерционных свойств объекта

9. Если при этом период возмущающего 25 сигнала Т в натуральное число раз меньше времени транспортного запаздывания Г, то:для любого момента времени отклик системы на возмущающий поисковый сигнал, действовавший Ф единиц времени назадэсовпадает по фазе с вызвавшим его поисковым сигналом. При работе на возрастающей ветви экстремальной статической характеристики объекта (случай поиска максимума). сигнал на выходе множительного звена 7 имеет положительный знак и пропорционален.- произведению производных показателя качества и возмущающего воздействия по времени. Усиленный звеном 8 сигнал обратной связи увеличит > входной сигнал объекта 9. Для этого же случая при работе на спадающей ветви статической характеристики объекта сигнал на выходе множительного звена 7 отрицателен, следовательно, уменьшается вели чина входного сигнала объекта 9. Если экстремум статической характеристики объекта носит минимальный характер, то

18 4 необходимо изменять знак сигнала обратной связи на противопоставленный. В случае дрейфа экстремума статической характеристики автоколебательный характер работы устройства обеспечивает его поиск, Предлагаемый экстремальный регулятор для объектов с транспортным запаздыванием позволяет устранить влияние фазового сдвига выбором одного из пара« метров поискового сигнала: его периода, а не задержкой этого сигнала, подаваемого на вход множительного знака, специальным звеном запаздывания. За счет исключения инерционного звена — фильтра и формирования сигнала обратной связи, пропорционального произведению производных показателя качества и возмущающего воздействия по времени, быстродействие и точность при поиске экстремума пологой дрейфующей статической характеристики выше соответствующих показателей прототипа, помехоустойчивость вполне удовле.творительна.

Формула изобретения

Экстремальный регулятор для объектов с транспортным запаздыванием, содержащий обратную модель линейной части объекта, последовательно соединенные множительное звено, усилитель и сумматор, второй вход сумматора соединен с выходом генератора поисковых сигналов, а выход - со входом интегратора, о т л ич а ю шийся тем,. что, с целью па вышения точности регулятора, он содержит первый и второй дифференциаторы, выходы которых соединены с соответствующими входами множительного звена, а входы соответственно - с выходом интегратора и выходом обратной модели линейной части объекта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Растригин Л. А. Система экстреI мального управления. М., Машгиэ, 1974, "э с. 601 (прототип).

7 92218

Составитель A. Лещев

Редактор М. Грузова Техред Е.Гаврилешко Корректор И. Муска

Заказ 9432/47 Тираж 956 Подлнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4