СПОСОБ БЕСПОИСКОВОЙ САМОНАСТРОЙКИ СИСТЕМ С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ Советский патент 1971 года по МПК G05B13/02 

Изобретение относится к области самонастраивающихся систем управления с перемен ной структурой.

Известны способы беспоисковой самонастройки систем с переменной структурой.

Предложенный способ отличается тем, что измеряют сигнал, пропорциональный одной из регулируемых фазовых координат, и сигнал регулирующего воздействия, формируют из этих сигналов второй сигнал переключения, обеспечивая выбором фазовой координаты объекта наибольшее фазовое смещение сигнала переключения относительно измеренного сигнала в требуемой области частот скользящего режима и изменяют с номощью сигнала переключения составляющие коэффициентов воздействия по производным сигналам ощибки.

Это позволяет обеспечить независимость показателей переходных процессов в системе при изменении в широких пределах параметров объекта управления.

Па чертеже изображена блок-схема, поясняющая предложенный способ. .

На чертеже приняты следующие обозначения: Хо - входной сигнал; Xi - сигнал ошибки; Х2 - суммарный сигнал с выхода усилителя; л;з -выходная координата исполнит ельного органа; х - выходной сигнал; лтд, (xi, t) - первая функция переключения; Xei (х, Хз t) - Бторая функция переключения.

/ - объект управления, описываемый системой дифференциальных уравнений:;

п-m

2 aix X,

2 - исполнительный орган; 3 - суммирующий усилитель исполнительного органа; 4 - блок изменения структуры регулятора; 5 - блок формирования первого сигнала переключения Xzi (xi; t); б -блок формирования второго сигнала переключения Xei (х{ ; Хз t), 7 - элемент сравнения; 8, Si,... 8 - дифференциаторы, формирующие фазовые координаты системы; 9 - дифференциатор, формирующий /-Ю фазовую координату регулируемого сигнала 10, 10,..., /(«- - блоки фиксированных коэффициентов воздействия /Cs,; //, 11,..., - блоки фиксированных коэффициентов воздействия /Се;; xi (х, х , х, ... ,х ... х() - п-мерный вектор состояния системы; х1 -/-я - фазовая координата регулируемого сигнала; а; - коэффициенты дифференциального уравнения объекта. Основой формирования системы с переменной структурой является организация закона изменения структуры регулятора в виде:

/(,, г ( Ks При х,1 0;(ч

Выполнение уравнення () в системе с переменной структурой создает условие для возникновения скользящего режима, т. е. автоколебаний с малыми амплитудами, наложенными на медленно меняющуюся составляющую переходного нроцесса.

Для того, чтобы ноказатели переходного нроцесса не зависели бы от изменения в щироких пределах коэффициентов дифференциального уравнения а формируют второй сигнал переключения , с помощью которого дополнительно изменяют составляющие коэффициентов воздейстозия Ksi в блоках 11-10 - -.

При этом

/Cg; при Ха О, 0;

Кв1

g, при , 4)0; О при ,

x, g : k-x{l + x,.

где

Функция Xs формируется в блоке 6.

В случае управления согласно закону сигнал g (t) будет сдвигаться в скользящем режиме но фазе относительно неременной х в зависимости от изменения параметра at, что позволит изменить структуру и нараметры регулятора 4 в соответствии с изменением параметров flj. Коэффициент нропорциональности К и порядок (/) переменной х должны выбираться для каждого конкретного случая из условия наибольщего эффекта фазового смещения g (t) относительно Х4 в требуемой области частот скользящего режима.

Предмет изобретения

Способ бесноисковой самонастройки системы с переменной структурой, отличающийся тем, что, с целью обеснечения независимости показателей переходных процессов в системе

при изменении в щироких пределах параметров объекта управления, измеряют сигнал, пропорциональный одной из регулируемых фазовых координат, и сигнал регулирующего воздействия, формируют из этих сигналов

второй сигнал переключения, обеспечивая пыбором фазовой координаты объекта нанбольщее фазовое смещение сигнала переключения относительно измеренного сигнала в требуемой области частот скользящего и изменяют с помощью сигнала переключения составляющие коэффициентов воздействия но производным сигнала ощибки.