Адаптивная система управления Советский патент 1990 года по МПК G05B13/02 

Формирование матриц адаптируемости 25 при решении линейной системы управлеосуществляется, как и в системе-прототипе, в первом 6 и втором 7 блоках формирования. Они как известно, состоят из первого и второго регистров циклического сдвига, первых n-входовых сумматоров, где п -порядок объекта управления, (2 п + 2)п вторых сумматоров, (2п + 2)п первых и (2п + 2)п вторых блоков умножения. Причем выходы первых сумматоров, каждый из п входов которых присоединен к выходу соответствующего второго сумматора, присоединен к выходным клеммам блока формирования и к вход-, ным клеммам первого регистра циклического сдвига. Выход последнего присоединен к соответствующим входам клеммам блока формирования и к входу второго регистра циклического сдвига, выход которого присоединен к соответствующим выходным клеммам блока формирования, к каждому входу каждого из вторых сумматоров присоединены соответствующие последовательно включенные первый и второй блоки умножения. Причем первые входы первого и второго блоков умножения присоединены к соответствующим клеммам первого входа блока формирования, а второй вход первого блока умножения - к выходу второго блока умножения, второй вход которого присоединен к соответствующей клемме второго входа блока формирования.

0

5

ний (метод максимального правдоподобия, рекуррентный метод наименьших квадратов, алгоритмы, построенные на основе метода наискорейшего спуска и т.д.). Таким образом, блок идентификации в предлагаемой системе используется для решения двух задач t a задачи идентификации параметров линей - ного объекта управления; определение решений линейного уравнения (8). Порядок выполнения задач а и б регламентируется синхронизатором I3 и блоками 10,11 и 12 переключения Во время цикла идентификации ла выхо- д ды первого 10 и второго 11 блоков переключения (на первый и второй входы | блока 4 идентификации) поступают сиг-1 налы с выхода блока 1 измерения 1 управляющего воздействия и измерителя 3 выходного сигнала объекта 2 управления соответственно. Включенному состоянию канала передачи информации от входа к выходу соответствующего переключателя соответствует логическая единица, включенному состоя- - нию - логический ноль.

Б указанном положении блоков переключения передачи информации с третьих входов первого и второго блоков переключения к их входам нет. Передачи информации на первый выход третьего блока переключения нет, поэтому изменения сигнала на параметрическом входе объекта 2 управления не проис5

0

5

ходит - настройки параметров остаются прежними.

В системе происходит идентификация параметров объекта 2 управления, вычисление матриц L и LWGW.

По прошествии требуемого числа циклов идентификации сигнал на выходе синхронизатора изменяется, что приводит к изменению характеристик блоков JQ 10,11 и 12 переключения. Первый и втоэй блоки переключения начинают при передавать информацию с их треть входов. Следовательно, на первыг второй входы блока идентификации j поступают сигналы L и LWGM. На вы- же блока идентификации будут с1игналы, соответствующие оценкам ре- щений уравнения (8). Третий блок переключения также изменяет свои свой- 2Q GTsa - теперь идентификация с его входа поступает на первый выход, сле- .цЪвательно, решения G(k) уравнения (8) поступают на параметрические входы ПИД-регулятора 5.25

По завершению цикла подстройки вновь начинается цикл идентификации параметров объекта 2 управления, и так далее.

Таким образом, обеспечивается ре- JQ к|уррентное решение уравнения настрой- (& и идентификация параметров объекта 2 управления.

В отличие от системы-прототипа в предлагаемой системе не требуется ,,. осуществления операции инвертирования матриц, что позволяет существен- Е|О снизить объем машинной памяти, занимаемой системой управления. Кроме Того, снижается время вычисления мат- Q рицы G. В предлагаемой системе, особенно при управлении объектами большой размерности, удается существенно снизить погрешности вычисления Параметров блока вычисления парапет- д§ ров сигнала адаптивного управления, основным источником которой в систе- ,Ме-прототипе является операция инвер- ьирования матриц. Сказанное в пол- Ной мере относится к микропроцессор- JQ Ной технике, где погрешности вычислеСоставитель А, Редактор Н. Киштулинец Техред И.Верес

р н г ,

, с

ния усугубляются ограниченностью разрядной сетки.

В силу существенного уменьшения погрешности вычислений оценок параметров G{ удается значительно повысить динамическую точность адаптивной системы управления. Формула изобретения

Адаптивная система управления, содержащая ТШД-регулятор, выход которого связан с входами блока измерения управляющего воздействия и объекта управления, выход которого через измеритель выходного сигнала объекта управления соединен с первым входом ПИД-регулятора, блок эталонных параметров, первый выход которого 4 соединен с первыми входами первого и второго блоков формирования, а вто1. рой выход - с первым вход ом блока умножения матриц,второй вход блока умножения матриц подключен к выходу второго блока формирования, а также блок идентификации, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамической точности системы, в нее введены первый, второй, третий блоки переключения и синхронизатор, выход синхронизатора подключен к первым входам первого, второго и третьего блоков переключения, второй вход первого блока переключения связан с выходом блока измерения управляющего воздействия, а третий вход - с выходом блока умножения матриц, а выход первого блока переключения связан с первым входом блока идентификации, второй вход которого связан с выходом второго блока переключения, а выход блока идентификации соединен с вторым входом третьего блока переключения, второй вход второго блока переключения подключен к выходу измерителя выходного сигнала объекта управления, а третий вход - к выходу первого блока формирования, первый выход третьего переключателя соединен с входом ПИД-регулятора, а второй выход - с входами первого и второго блоков формирования. , Лащев

Корректор в Гирняк

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах управления нестационарными технологическими процессами. Цель изобретения - создание системы управления, где вместо сложного блока инвертирования матрицы используются простые блоки переключения 10, 11, 12, синхронизатор 13 и блок идентификации 4. Это позволяет повысить динамическую точность системы. В зависимости от сигналов синхронизатора устройства переключения подключают к входу блока идентификации 4 выходы измерителей управляющего воздействия 1 и выходного сигнала объекта управления 3, или блоков формирования 6,7. За счет этих переключений идентификации объекта управления и обращение матрицы адаптируемости производится с помощью одного и того же блока. 1 ил.