САМООРГАНИЗУЮЩАЯСЯ СИСТЕМА Советский патент 1966 года по МПК G05B13/02 

Известны устройства, обеспечивающие устойчивость движения многомерной нелинейной системы путем изменения структуры ее регулируюп1,ей части.

Описываемое устройство построено для случая, когда имеется возможность построить фазовый портрет всей системы, заранее установить области неустойчивого движения системы и заранее синтезировать для этих областей такую совокупность параметров регулятора, которая изменила бы вид фазового портрета всей системы, обеспечив ее устойчивость.

Устройство отличается тем, что выход объекта управления непосредственно н через дифференциатор подсоединен к двум трансформаторам, число вторичных обмоток каждого из которых равно числу областей фазового портрета, и выходы этих трансформаторов, нагруженных на регулируемые сопротивления, попарпо подключены к суммирующим усилителям, выходы которых подключены к устройству памяти структур регулятора. Такое включение иозволяет обеспечить устойчивое движение системы при всех положениях изображающей точки.

Устройство работает по способу выявления области с текущим значением параметра, основанному на вращении осей координат в фазовой плоскости. Узел разворота осей координат содержит вычислительное устройство, рещающее уравнение

Y - Xsin9 -j- Усозф - b,

где X, Y - текущее значение координаты; У - новое значение ординаты; Ф - угол разворота осей координат; b - значение ординаты нового начала координат.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

В трансформаторы 1 и 2 поступают сигналы переменного тока, пропорциональные отклонению процесса и скорости этого отклонения. Число вторичных обмоток на каждом трансформаторе равно числу «онрашиваемых областей плюс число «опрашиваемых подобластей (если какая-то область, в свою очередь, делится на подобласти).

Величина коэффициента и созф устанавливается потенциометрами R и R, а их зиак - выбором согласного или встречного

включения вторичных обмоток трансформатора. Сигнал, пропорциональный Y, подается на усилители 3 и 4; если необходимо сместить ось абсцисс на величину Ь, то наирял ение предварительно складывается с донолнительЗаранее известно, какая область (подобласть) отвечает какой структуре. По числу структур имеются «памяти, выполненные на транзисторных логических элементах с функцией ИЛИ - НЕ.

Сигналы с усилителей поступают на такие же логические элементы, но питаемые однополупериодным коллекторным напряжением.

Если на выход первого такого элемента подана последовательная половина сигналов от усилителей, а на второй добавлен сигнал от следуюш,его усилителя и убран сигнал от первого усилителя (и т. д.), то выходной сигнал будет на выходе только одного логического элемента - того, который «опрашивает область, где в текущий момент находится изобрал ающая точка. Этот сигнал возбуждает «память той структуры, которая отвечает данной области и разрушает «памяти остальных структур.

Если изображаюш,ая точка находится в области, расчисленной на дополнительные подобласти, то ее логический элемент запускает отдельную «память, которая снимает запрещаюш,ий сигнал с логических элементов, «онрашивающих эту группу подобластей. Выходы этих логических элементов разведены по «памятям, отвечаюш,им структуре соответствующих подобластей.

Устройство может быть применено при проведении химических, металлургических и других процессов, неустойчивых в каких-либо технологически выгодных областях.

Предмет изобретения

Самоорганизующаяся система, содержащая модель многолистного портрета системы с разбиением его на области и подобласти режимов, устройство памяти структур регулятора и блок релейного изменения параметров

регулятора, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения устойчивого движения системы при всех положениях изображающей точки, выход объекта управления непосредственно и через дифференциатор подсоединен к двум

трансформаторам, число вторичных обмоток каждого из которых равно числу областей фазового портрета, и выходы этих трансформаторов, нагруженных на регулируемые сонротивления, попарно подключены к суммирующим усилителям, выходы которых подключены к устройству памяти структур регулятора.