Экстремальный регулятор для объектов с транспортным запаздыванием Советский патент 1982 года по МПК G05B13/02 

(5) ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ОВЬЕКТОВ

I

Изобретение относится к автоматическому yhpaвлeнию объектами с транспортным запаздыванием, обладающими экстремальными статическими характеристиками.

По основному авт.ев: tf 792218 известен экстремальный регулятор,используемый для автоматического управления объектами, в процессе работы которых транспортное запаздывание не меняется. Этот регулятор содержит 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, два дифференциатора, выходы которых соединены с соответствующими входами множительного звена, а входы - соответственно с выходом интегратора и выходом обратной модели линейной масти объекта ll. С ТРАНСПОРТНЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

Необходимое условие нормальной работы этого экстремального регулятора заключается в следующем: период Т синусоидального сигнала поискового генератора должен быть в натуральное число раз меньше времени транспортного запаздывания. Если это условие нарушено, то при управлении объектами с переменным транспортным запаздыванием, зависящим,

to например, от величины входного сигнала , быстродействие и точность регулирования могут значительно снизиться, а иногда система может оказаться в зон« неустойчивой работы.

15

Изменение транспортного запаздывания при постоянстве периода Т вызывает возникновение фазового сдвига между сигналами, подаваемыми на входы множительного звена. Наличие

20 фазового сдвига в интервалах углов

ti IT

(О - , (j - 0) приводит к уменьшению управляющего сигнала на входе

391

сумматора из цепи обратной связи, что увеличивает время выхода системы в зону оптимальной работы. Фазовый сдвиг в интервале углов Ш, вызывает изменение знака сигнала обратной связи; и система становится неустойчивой.

Цель изобретения - повышение точности экстремального регулятора при управлении o6T eKtoM с переменным транспортным запаздыванием, зависящим от .величины входного сигнала, предотвращением выхода системы в нe устойчивый режим работы.

Поставленная цель достигается тем, что в известный экстремальный регулятор введены орган сравнения, два , входа которого соединены соответственно с входом интегратора и выходом задающего устройства, и исполнительный орган, включенный между выходом органа сравнения и входом генератора поисковых сигналов.

На чертеже представлена функциональна } схема регулятора.

Экстремальный регулятор для объектов с транспортным запаздыванием, зависящим от величины входного сигнала, содержит генератор 1 поисковых сигналов, сумматор 2, интегратор 3, обратную модель линейной части объекта с передаточной функцией линейной инерционной части объекта регулирования, дифференциаторы 5 и 6, множительное звено 7, усилитель 8 сиг нала обратной связи, задающее устройство 9. орган 10 сравнения и исполнительный орган 11. Регулятороптимизирует работу объекта 12 регулирования,имеющего экстремальную статическую характеристику и обладающего передаточной функцией линейного инерционного звена с переменным транспортным запаздыванием.

Изменение входного сигнала объекта регулирования приводит к соответ

ствующему изменению времени транспортного запаздывания и появлению фазового сдвиа. Для устранения последнего необходима коррекция период поискового сигнала. Ее величина определяется путем сравнения входного сигнала объекта 12 регулирования с некоторым калиброванным сигналом, который формируется задающим устройством 9. Полученная на органе 10 соавнения оазность используется для управления исполнительным органом 11 изменяющим период поискового сигнала генератора 1 до устранения фазового сдвига.

Предлагаемый экстремальный регулятор для объектов с переменным транспортным запаздыванием позволяет устранить фазовый сдвиг изменением периода сигнала поискового генератора, если время транспортного запаздывания зависит от величины входного си1- нала объекта. Это обеспечивает постоянное высокое быстродействие системы, высокую точность регулирования и полностью исключает выход системы в неустойчивый режим работы.

Формула изобретения Экстремальный регулятор для объектов с транспортным запаздыванием по авт.св. N 792218, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введены дополнительно орган сравне.ния, два входа которого соединены соответственно с входом интегратора и выходом задающего устройства, и исполнительный орган, включенный между выходом органа сравнения и входом генератора поисковых сигналов .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №792218, кл. 6 05 В 13/02, 1979 (прототип). .