SU1536352A1 - Combination control system - Google Patents
Combination control system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1536352A1 SU1536352A1 SU874371139A SU4371139A SU1536352A1 SU 1536352 A1 SU1536352 A1 SU 1536352A1 SU 874371139 A SU874371139 A SU 874371139A SU 4371139 A SU4371139 A SU 4371139A SU 1536352 A1 SU1536352 A1 SU 1536352A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- order
- pass filter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Изобретение касаетс управлени системами общего назначени , в частности автоматических электрических регул торов. Цель изобретени - повышение точности работы системы и улучшение условий технической реализуемости при мен ющихс параметрах, в частности коэффициенте усилени инерционного объекта управлени . Повышение точности достигаетс за счет идентификации обратной величины коэффициента усилени объекта управлени и соответствующего изменени с помощью блоков умножени коэффициентов усилени регул торов разомкнутого и замкнутого каналов распределени задающего воздействи . 1 ил.The invention relates to the control of general purpose systems, in particular automatic electrical controllers. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the system and improve the technical feasibility of the applied parameters, in particular the gain of the inertial control object. The increase in accuracy is achieved by identifying the reciprocal of the gain of the control object and the corresponding change with the help of multiplication blocks of the gain factors of the open-loop and closed-loop controllers of the driver distribution. 1 il.
Description
Изобретение относитс к управлению системами общего назначени , в частности к автоматическим электрическим регул торам.This invention relates to the management of general purpose systems, in particular, automatic electric regulators.
Цель изобретени - повышение точ- цости работы системы и улучшение условий технической реализуемости при мен ющихс параметрах, в частности коэффициенте усилени объекта.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the system and improve the technical feasibility of the applied parameters, in particular, the gain of the object.
На чертеже приведена блок-схема системы.The drawing shows a block diagram of the system.
Система содержит первый сумматор 1, дифференциатор с форсированием 2, ПИД-регул тор 3, второй сумматор 4, объект 5 управлени , первый 6 и второй 7 фильтры нижних частот второго пор дка, интегратор с запаздыванием 8, первьй 9 и второй 10 выпр мителиThe system contains the first adder 1, the differentiator with the force 2, the PID controller 3, the second adder 4, the control object 5, the first 6 and second 7 low-pass filters of the second order, the integrator with delay 8, the first 9 and the second 10 rectifiers
с зоной нечувствительности, первый 11 и второй 12 фильтры нижних частот первого пор дка, блок 13 делени , -ограничитель 14 верхнего и нижнего уровней, первый 15 и второй 16 блоки умножени .with the dead zone, the first 11 and second 12 low-pass filters of the first order, dividing unit 13, upper and lower limiter 14, the first 15 and the second 16 multiplication blocks.
На чертеже прин ты следующие обоз- значени : F3 - задающее воздействие на систему} Z - выходной сигнал объекта управлени ; F - возмущающее воздействие; F ж - желаемый вид переходного процесса, X - сигнал ошибки системы , Kof(t) - переменный коэффициент усилени объекта управлени ; U- сигнал управлени ; U - сигнал на выходе интегратора с запаздыванием.In the drawing, the following notation is accepted: F3 - specifying effect on the system} Z - output signal of the control object; F - disturbing effect; F l is the desired type of transient, X is the system error signal, Kof (t) is the variable gain of the control object; U- control signal; U is the signal at the integrator output with a delay.
Элементы 1-13 системы реализуютс с помощью многофункциональных зналоелElements 1-13 of the system are implemented with the help of multi-functional
ооoo
сьis smiling
GOGO
СПSP
юYu
говых регулирующих устройств автома- рлси.automatic control devices.
Система работает следующим образом.The system works as follows.
Задающее воздействие F3 поступает Йа вход первого фильтра нижних частот второго пор дка 6, формирующего желаемый вид переходного процесса F # (t) № далее - на основной контур регулировани . Регул тор основного контура J регулировани , содержащий блоки 16 и 3, застраиваетс исход из условий наи- jr/чшей отработки возмущений F(t), Действующих на объект 5 управлени .The specifying effect F3 enters the first low-pass filter input of the second order 6, which forms the desired type of transient F # (t) No. then goes to the main control loop. The regulator of the main control circuit J, containing blocks 16 and 3, is built on the basis of the conditions of the highest perturbation of perturbations F (t) acting on the object 5 of the control.
Второй фильтр нижних частот второго 1( йор дка 7 этой цепи введен дл обеспечени услови физической реализуемости дифференциатора с форсированием 2 пои инерционном объекте 5 управлени .Пусть,, Например, объект управлени 5 описы- 2 Даетс передаточной функцией инерци- ({шного интегрирующего звенаThe second low-pass filter of the second 1 (J 7 for this circuit is introduced to ensure the condition of physical realizability of the differentiator with forcing 2 by the inertial control object 5. Let, for example, the control object 5 is described by 2) The transfer function of the inertia ({shny integrating link
w (р т Kpy(fc)..w (pt Kpy (fc) ..
Vp; p(To5p+i) 2Vp; p (To5p + i) 2
В соответствии с условием абсолютной ,инвариантностиIn accordance with the condition of absolute invariance
tt
«t(P).HK( Р ,“T (P) .HK (P,
t.e. блок 2 не отвечает услови м фи- з ической осуществимости, так как по- йазатель степени его числител превышает показатель степени знаменател .t.e. Block 2 does not meet the conditions of physical feasibility, since the indicator of the degree of its numerator exceeds the exponent of the denominator.
Если же выбрать в предлагаемом устройстве передаточные функции фильтров нижних частот втооого пор дка 6 и 7If, however, in the proposed device, we select the transfer functions of the low-pass filters of the second order 6 and 7
W,(P) W,(P) .W, (P) W, (P).
Где Т„ иWhere T „and
f - соответственно желаемые посто нна времени и декремент затухани f - respectively, the desired time constant and damping factor
1one
«rfw -т-ш "Rfw-t-sh
w4(p) - + О,w4 (p) - + O,
рогда эквивалентное звено W9(P), BHS- Деленное на чертеже пунктиром, соответствующее последовательному соединению блоков 15, 2 и 14, отвечает лови м физической реализуемостиWhen the equivalent link W9 (P), BHS- Divided in the drawing by a dotted line, corresponding to the serial connection of blocks 15, 2 and 14, is responsible for catching physical realizability
W,(P) - ) - W, (P) -) -
5050
PCTpgP + 1)PCTpgP + 1)
+ 2(ЖТЖР + 1 + 2 (ЖТЖР + 1
При этом обеспечиваетс равенство нулю ошибки X системы от задающего воздействи Fj(P).In this case, the zero error of the system X from the setting action Fj (P) is ensured.
В отсутствии возмущающего воздействи In the absence of a disturbing effect
Z(P) - F3(P)W ,(P)W,(P) - F3 . tZ (P) - F3 (P) W, (P) W, (P) - F3. t
.с;.with;
р( l)p (l)
0«0 "
Kftg(t)Kftg (t)
(Т +1) P(T0,rP + 1)(T +1) P (T0, rP + 1)
xx
-FX(P); X(P)-F(P) -Z(P) - 0-FX (P); X (P) -F (P) -Z (P) - 0
Блоки 8-13 предназначены дл идентификации K(t) - обратной величины коэффициента усилени объекта 5 управлени . Интегратор с запаздыванием 8 вводитс дл устранени вли ни динамического запаздывани объекта 5 управлени при идентификации обратной величины его коэффициента усилени :Blocks 8-13 are intended to identify K (t), the reciprocal of the gain of the control object 5. An integrator with a delay of 8 is introduced to eliminate the effect of the dynamic delay of the control object 5 in identifying the reciprocal of its gain factor:
Wft(P) Wft (P)
1one
Р(Т06Р + 1)P (T06P + 1)
Деление сигналов U и Z в отсутствии помех и пренебрежимо малых несоответстви х в динамике блоков Wy и We дает значение величины (t);Dividing the U and Z signals in the absence of noise and negligibly small discrepancies in the dynamics of the Wy and We blocks gives the value of (t);
U(P) „ U(P)W,(P) U (P) „U (P) W, (P)
Z(P)Z (P)
U(P)W5(P)U (P) W5 (P)
00
5five
5 five
00
P(TogP -f I)v-VM P (TogP -f I) v-VM
р(толр + ) p (tolr +)
При наличии высокочастотных помех и несоответствии динамики блоков W.In the presence of high-frequency interference and the mismatch of the dynamics of the blocks W.
ОABOUT
и W,. (что на практике всегда может иметь место)при непосредственном делении сигналов U и Z возможны значительные колебани их частного от делени , т.е. сигнала (t). Вследствие этого возникает необходимость перед подачей этих сигналов на блок 13 делени предварительно выпр мить их и сгладить, что и осуществл етс блоками 9, 10 и Н, 12.and W ,. (which in practice can always occur) with the direct division of the signals U and Z there can be significant fluctuations in their quotient, i.e. signal (t). As a result, it is necessary, before applying these signals to the dividing unit 13, to pre-straighten them and smooth them out, which is done by blocks 9, 10 and H, 12.
Сигнал (t) с выхода блока 13 делени ограничиваетс сверху и снизу ограничителем 14 верхнего и нижнего уровней в соответствии с априорной информацией о возможном диапазоне изменени коэффициента усилени The signal (t) from the output of dividing unit 13 is limited at the top and bottom by a limiter 14 of the upper and lower levels in accordance with a priori information about the possible range of variation of the gain.
K0j(t) объекта 5 и подаетс на входы блоков 15 и 6 умножени . Наличие блока 14 повышает надежность системы при отказах цепей идентификации (блоки 8-13) обратного значени коэффициента (t) усилени объекта 5 управлени . При нормальной работе указанных цепей этот блок ограничивает результат делени на выходе блока 13 при нулевых и малых сигналах на его входах.K0j (t) of object 5 and is fed to the inputs of blocks 15 and 6 of multiplication. The presence of block 14 increases the reliability of the system in case of failure of the identification circuits (blocks 8-13) of the inverse value of the gain factor (t) of the control object 5. During normal operation of these circuits, this block limits the result of the division at the output of block 13 with zero and small signals at its inputs.
Блок 16 умножени устран ет вли ние переменного коэффициента усилени Multiplication unit 16 eliminates the effect of variable gain.
объекта 5 на передаточную функцию ра-15 условий технической реализуемостиobject 5 to the transfer function of the Pa-15 conditions of technical feasibility
зомкнутого: основного контура, что облегчает обеспечение условий устойчивости этого контура в замкнутом состо нии при достаточно больших коэффициентах усилени и наличии дополнительных малых запаздываний, присущих динамике реального объекта 5 управлени . В конечном счете это также приводит к увеличению точности работы системы в целом.closed: the main circuit, which facilitates ensuring the stability of this circuit in a closed state with sufficiently large gains and the presence of additional small delays inherent in the dynamics of a real control object 5. Ultimately, this also leads to an increase in the accuracy of the system as a whole.
Дл сохранени работоспособности блока 13 делени с целью недопущени делени очень малых сигналов выпр мители 9 и 10 выполнены с зонами нечувствительности лди & 10 . При уменьшении входных сигналов выпр мителей ниже установленного уровн д их выходные сигналы имеют минимально допустимые величины. Отношение йч/ д ,„ In order to preserve the operability of dividing unit 13 in order to prevent the division of very small signals, rectifiers 9 and 10 are made with dead zones ldi & ten . When the rectifier input signals decrease below the set level, their output signals have the minimum allowable values. The ratio l / d, „
/-1/-one
2525
30thirty
КTO
обabout
19 ю выбираетс равным наиболее вепри мен ющихс параметрах объекта управлени , в нее введены последовательно соединенные блок делени ограничитель верхнего и нижнего19 is chosen to be equal to the most variable parameters of the control object, and the upper and lower limiter
20 уровнен, к выходу которого подсоед нены первые входы первого и второг блоков умножени , вход системы соединен через первый фильтр нижних частот второго пор дка, с неинвертирующим входом первого сумматора выход которого соединен с вторым в дом второго блока умножени , выходом подсоединенного к входу ПИД-ре- гул тора, выход дифференциатора с форсированием св зан через второй фильтр нижних частот второго пор д ка с вторым входом второго суммато ра, вход первого фильтра нижних час тот второго пор дка соединен с вто35 рым входом первого блока умножени выход которого соединен с входом ди ференциатора с форсированием, выход второго сумматора через последовательно соединенные интегратор с заро тному , например, среднему значению К обратной величины коэффициента усилени объекта из диапазона его изменени .20 is leveled to the output of which the first inputs of the first and second multiplicators are connected, the system input is connected via the first low-pass filter of the second order, to the non-inverting input of the first adder whose output is connected to the second inlet of the second multiplication unit connected to the PID input the controller, the output of the differentiator with the forcing is connected through the second low-pass filter of the second order to the second input of the second adder, the input of the first filter of the lower frequencies of the second order is connected to the second input of the first control unit Multiplying the output of which is connected to the input of a differentiator with force, the output of the second adder through a serially connected integrator with an inverse, for example, mean value K of the inverse value of the object gain from the range of its variation.
Блок умножени 15 введен дл повышени точности работы системы путем устранени вли ни переменного коэффициента усилени K0s(t) объекта 5 на условие абсолютной инвариантности во втором канале распространени задающего воздействи FJ.The multiplier 15 is introduced to improve the accuracy of the system by eliminating the effect of the variable gain factor K0s (t) of object 5 on the condition of absolute invariance in the second propagation channel of the reference effect FJ.
Предлагаема система может найти применение дл высокоточного управ-The proposed system can be used for high-precision control.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874371139A SU1536352A1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Combination control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874371139A SU1536352A1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Combination control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1536352A1 true SU1536352A1 (en) | 1990-01-15 |
Family
ID=21352694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874371139A SU1536352A1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Combination control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1536352A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-08 SU SU874371139A patent/SU1536352A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977, с.89-81, рис. 6.6. Ялышев А.У., Разоренов О.И. Многофункциональные аналоговые регулирующие устройства автоматики. М.: Машиностроение, 1981. Основы теории автоматического управлени . /Под ред.Н.Н.Судзиловского. М.1 Машиностроение, 1985, с.406, 1 абз. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2931901A (en) | Nonlinear control apparatus | |
US4287429A (en) | Apparatus for automatically controlling the active power produced by the generator of a hydraulic turbine-generator unit | |
US4685044A (en) | Method and apparatus for suppressing resonance phenomena in the A-C network on the inverter side of a high voltage D-C transmission system | |
Ula et al. | Design and implementation of a personal computer based automatic voltage regulator for a synchronous generator | |
US3921059A (en) | Power supply incorporating, in series, a stepped source and a finely regulated source of direct current | |
SU1536352A1 (en) | Combination control system | |
US3902076A (en) | Generator monitoring circuit | |
US3535496A (en) | Adaptive control system | |
US3250903A (en) | Amplitude ratio computer and control system | |
US3171966A (en) | Generator control system | |
KR840000099A (en) | Improved thyristor control flow. DC conversion system | |
JP2000236628A (en) | Control method for active filters | |
RU2150728C1 (en) | Device for automatic control of non- stationary object | |
US3414721A (en) | Multiplier-divider including a bridge circuit | |
RU1556498C (en) | Method of controlling reactive power thyristor compensator | |
RU2058037C1 (en) | Variable-structure pneumatic relay controller | |
RU2113005C1 (en) | Pneumatic regulator | |
RU202917U1 (en) | Device for nonlinear correction in electromechanical systems | |
SU1069122A2 (en) | Control device for three-phase frequency converter with direct coupling | |
US2812482A (en) | Electrical signal power supply transfer circuit | |
SU1081764A1 (en) | A.c.voltage-to d.c.voltage converter | |
SU1714572A1 (en) | Self-adjusting control system for controlled plant with delays | |
JPS58129511A (en) | temperature control device | |
SU1158974A1 (en) | Self=adjusting control system | |
SU1003044A1 (en) | Device for adjusting rectified voltage |