Система автоматического управления для объектов с запаздыванием
Изобретение относится к системам управления технологическими процессами с постоянным транспортным запаздыванием материальных потоков, которое может быть определено с точностью не хуже 30%, а материальные потоки подвержены аддитивному возмущению. Технический результат заключается в улучшении качества управления при медленном и существенном изменении параметров объекта. Система содержит регулятор, два элемента сравнения, два интегратора, блок вычисления модуля, умножитель. 1 ил.
Изобретение относится к системам управления технологическими процессами с постоянным транспортным запаздыванием материальных потоков, которое может быть определено с точностью не хуже 30%, а материальные потоки подвержены аддитивному возмущению.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является система автоматического управления для объектов с запаздыванием /1/, содержащая задатчик входного сигнала, первый элемент сравнения, регулятор, объект регулирования, интегратор и второй элемент сравнения, выходной сигнал задатчика входного сигнала поступает на суммирующий вход первого элемента сравнения, сигнал с выхода первого элемента сравнения поступает на вход регулятора, сигнал с выхода регулятора поступает на вход объекта регулирования, на который действует аддитивное возмущение, а также на суммирующий вход второго элемента сравнения, на вычитающий вход которого поступает сигнал с выхода интегратора, во втором элементе сравнения формируется сигнал, поступающий на вход интегратора, где интегрируется, и поступает на второй вычитающий вход первого элемента сравнения, на первый вычитающий вход которого подается сигнал с выхода объекта регулирования. Недостатком этой системы является то, что при изменении параметров объекта управления может произойти не только значительное ухудшение качества ее функционирования, но и потеря в системе управления устойчивости. Целью изобретения является улучшение качества управления при медленном и существенном изменении параметров объекта. Поставленная цель достигается тем, что в системе, содержащей задатчик входного сигнала, первый элемент сравнения, регулятор, объект регулирования, интегратор и второй элемент сравнения, задатчик входного сигнала соединен с суммирующим входом первого элемента сравнения, выход которого через регулятор соединен с суммирующим входом второго элемента сравнения и входом объекта регулирования, выход которого является выходом системы и соединен с первым вычитающим входом первого элемента сравнения, интегратор, выход которого соединен с вычитающим входом второго элемента сравнения, выход второго элемента сравнения соединен с входом интегратора, введены блок вычисления модуля, второй интегратор и умножитель; вход блока вычисления модуля соединен с выходом первого элемента сравнения, выход блока вычисления модуля соединен с входом второго интегратора, первый вход умножителя соединен с выходом второго интегратора, второй вход - с выходом второго элемента сравнения, выход умножителя соединен со вторым вычитающим входом первого элемента сравнения. Вводя в систему блок вычисления модуля, второй интегратор и умножитель, получают новую функцию, которая заключается в том, что при существенном изменении параметров объекта управления качество ее работы остается достаточно хорошим. На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы управления. Система содержит задатчик 1 входного сигнала, первый элемент 2 сравнения, регулятор 3, объект 4 регулирования, первый 5 интегратор, второй элемент 6 сравнения, блок 7 вычисления модуля, второй 8 интегратор, умножитель 9. Система функционирует следующим образом. Выходной сигнал задатчика 1 входного сигнала поступает на суммирующий вход первого элемента 2 сравнения, в котором формируется сигнал, поступающий на вход регулятора 3 и на вход блока 7 вычисления модуля. В качестве регулятора 3 может быть использован один из известных регуляторов, имеющих передаточные функции, например, вида![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/59/598598.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/59/598599.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/59/598600.gif)
Формула изобретения
Система автоматического управления для объектов с запаздыванием, содержащая задатчик входного сигнала, соединенный с суммирующим входом первого элемента сравнения, выход которого через регулятор соединен с суммирующим входом второго элемента сравнения и входом объекта регулирования, выход которого является выходом системы и соединен с первым вычитающим входом первого элемента сравнения, первый интегратор, выход которого соединен с вычитающим входом второго элемента сравнения, выход второго элемента сравнения соединен с входом первого интегратора, отличающаяся тем, что в систему введены блок вычисления модуля, второй интегратор и умножитель, вход блока вычисления модуля соединен с выходом первого элемента сравнения, выход блока вычисления модуля соединен с входом второго интегратора, первый вход умножителя соединен с выходом второго интегратора, второй вход - с выходом второго элемента сравнения, выход умножителя соединен со вторым вычитающим входом первого элемента сравнения.РИСУНКИ
Рисунок 1