Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2265873C1 - Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients - Google Patents

Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients Download PDF

Info

Publication number
RU2265873C1
RU2265873C1 RU2004115339/09A RU2004115339A RU2265873C1 RU 2265873 C1 RU2265873 C1 RU 2265873C1 RU 2004115339/09 A RU2004115339/09 A RU 2004115339/09A RU 2004115339 A RU2004115339 A RU 2004115339A RU 2265873 C1 RU2265873 C1 RU 2265873C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
multiplier
output
input
adder
coefficients
Prior art date
Application number
RU2004115339/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Л. Ерёмин (RU)
Е.Л. Ерёмин
Л.В. Чепак (RU)
Л.В. Чепак
М.С. Капитонова (RU)
М.С. Капитонова
Original Assignee
Амурский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Амурский государственный университет filed Critical Амурский государственный университет
Priority to RU2004115339/09A priority Critical patent/RU2265873C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265873C1 publication Critical patent/RU2265873C1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: engineering cybernetics.
SUBSTANCE: system can be used for controlling objects with parameters to be time-dependent values with constant period of change. System has object to be controlled, coefficient setting unit, two adders and two multipliers, delay unit.
EFFECT: stabilization of adaptive system.
1 dwg

Description

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах регулирования объектами, параметры которых - периодически меняющиеся величины.The invention relates to technical cybernetics and can be used in systems for controlling objects whose parameters are periodically changing values.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является адаптивная система стабилизации /Авторское свидетельство СССР №1019400, кл. G 05 В 13/02, 1983 (прототип)/, содержащая объект регулирования, блок задания коэффициентов, сумматор, первый умножитель, интегратор, второй умножитель. Сигналы с выходов объекта регулирования поступают на соответствующие входы блока задания коэффициентов, который представляет собой блок умножителей. В блоке задания коэффициентов происходит умножение сигнала с каждого выхода объекта регулирования на постоянный коэффициент. Сигналы с выходов блока задания коэффициентов поступают на соответствующие входы блока суммирования, где складываются. Сигнал с выхода блока суммирования приходит на первый вход второго умножителя и на оба входа первого умножителя. В первом умножителе происходит умножение сигнала с выхода блока суммирования на этот же сигнал. Сигнал с выхода первого умножителя поступает на вход интегратора. Сигнал с выхода интегратора поступает на второй вход второго умножителя. Во втором умножителе происходит умножение сигнала с выхода блока суммирования на сигнал с выхода интегратора. Сигнал с выхода второго умножителя поступает на вход объекта регулирования.The closest technical solution to the proposed one is the adaptive stabilization system / USSR Copyright Certificate No. 1019400, class. G 05 B 13/02, 1983 (prototype) /, containing the regulation object, coefficient setting unit, adder, first multiplier, integrator, second multiplier. The signals from the outputs of the regulatory object are supplied to the corresponding inputs of the coefficient setting block, which is a block of multipliers. In the unit for setting the coefficients, the signal is multiplied from each output of the regulatory object by a constant coefficient. The signals from the outputs of the coefficient setting block are supplied to the corresponding inputs of the summing block, where they are added. The signal from the output of the summing unit comes to the first input of the second multiplier and to both inputs of the first multiplier. In the first multiplier, the signal is multiplied from the output of the summing unit by the same signal. The signal from the output of the first multiplier is fed to the input of the integrator. The signal from the output of the integrator goes to the second input of the second multiplier. In the second multiplier, the signal is multiplied from the output of the summing unit by the signal from the output of the integrator. The signal from the output of the second multiplier is fed to the input of the regulatory object.

Недостатком этой системы в случае наличия в объекте периодически изменяющихся параметров является неустойчивость положения равновесия.The disadvantage of this system in the presence of periodically changing parameters in the object is the instability of the equilibrium position.

Задачей изобретения является обеспечение асимптотической устойчивости положения равновесия системы при наличии в объекте периодически изменяющихся параметров.The objective of the invention is to provide asymptotic stability of the equilibrium position of the system in the presence of periodically changing parameters in the object.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в систему, содержащую блок задания коэффициентов, первый сумматор, последовательно соединенные первый умножитель, интегратор, второй умножитель и объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы первого сумматора подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, вместо интегратора введены второй сумматор и блок задержки, при этом первый вход второго сумматора подключен к выходу первого умножителя, второй вход - к выходу блока задержки, выход второго сумматора связан с входом второго умножителя и с входом блока задержки.The solution of this problem is achieved by the fact that in a system containing a coefficient setting unit, a first adder, a first multiplier, an integrator, a second multiplier and a control object connected in series, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the coefficient setting unit, the inputs of the first adder are connected to the corresponding outputs of the task unit coefficients, instead of an integrator, a second adder and a delay unit are introduced, while the first input of the second adder is connected to the output of the first multiplier, the second input d - to the output of the delay unit, the output of the second adder is connected to the input of the second multiplier and to the input of the delay unit.

Технический результат заключается в возможности стабилизации адаптивной системы при наличии объектов с параметрами, элементы которых являются периодическими функциями.The technical result consists in the possibility of stabilization of the adaptive system in the presence of objects with parameters whose elements are periodic functions.

На чертеже представлена блок-схема системы. Система содержит объект регулирования 1, блок задания коэффициентов 2, первый сумматор 3, первый умножитель 4, второй сумматор 5, блок задержки 6, второй умножитель 7.The drawing shows a block diagram of a system. The system comprises a regulation object 1, a coefficient setting unit 2, a first adder 3, a first multiplier 4, a second adder 5, a delay unit 6, a second multiplier 7.

Объект регулирования описывается уравнениемThe object of regulation is described by the equation

Figure 00000002
Figure 00000002

где x∈Rn - вектор состояний объекта регулирования, А(t+T), b(t+T) - нестационарные соответственно матрица и вектор с периодическими коэффициентами, Т - период изменения коэффициентов, L - матрица выхода, символ * означает транспонирование, y=(y1,...ym) - выход объекта регулирования, u- скалярное управляющее воздействие, удовлетворяющее уравнениюwhere x∈R n is the state vector of the regulatory object, A (t + T), b (t + T) are the non-stationary matrix and the vector with periodic coefficients, T is the period of change of the coefficients, L is the output matrix, the symbol * means transposition, y = (y 1 , ... y m ) is the output of the control object, u is the scalar control action satisfying the equation

Figure 00000003
Figure 00000003

где χ - настраиваемый коэффициент, α0 - m-мерный вектор коэффициентов блока 2 задания коэффициентов, выбираемый из условияwhere χ is a tunable coefficient, α 0 is the m-dimensional vector of coefficients of block 2 for setting the coefficients, chosen from

Figure 00000004
- гурвицевый квазиполином степени n-1 с положительным старшим коэффициентом (α(λ) - числитель передаточной функции объекта регулирования);
Figure 00000004
- Hurwitz quasi-polynomial of degree n-1 with a positive highest coefficient (α (λ) is the numerator of the transfer function of the control object);

y - m-мерный вектор выходных координат объекта. Используя критерий гиперустойчивости Попова, можно показать, что реализуемый алгоритм настройкиy is the m-dimensional vector of the output coordinates of the object. Using the Popov hypersensitivity criterion, it can be shown that the implemented tuning algorithm

Figure 00000005
Figure 00000005

где β>0 - число, обеспечивает асимптотическую устойчивость системы.where β> 0 is a number, provides the asymptotic stability of the system.

Система функционирует следующим образом.The system operates as follows.

Сигналы с выходов объекта регулирования 1 поступают на соответствующие входы блока задания коэффициентов 2. В блоке задания коэффициентов 2 происходит умножение сигнала с каждого выхода объекта регулирования 1 на постоянный коэффициент. Сигналы с выходов блока задания коэффициентов 2 поступают на соответствующие входы первого блока суммирования 3. Сигнал с выхода блока суммирования 3 приходит на второй вход второго умножителя 7 и на оба входа первого умножителя 4, сигнал с выхода первого умножителя 4 идет на первый вход второго сумматора 5. Сигнал с выхода второго сумматора 5 идет на первый вход второго умножителя 7 и на вход блока задержки 6, сигнал с выхода блока задержки 6 идет на второй вход второго сумматора 5. Сигнал с выхода второго умножителя 7 идет на вход объекта регулирования 1.The signals from the outputs of the regulatory object 1 are supplied to the corresponding inputs of the coefficient setting block 2. In the coefficient setting block 2, the signal from each output of the regulatory object 1 is multiplied by a constant coefficient. The signals from the outputs of the unit for setting the coefficients 2 are supplied to the corresponding inputs of the first summing unit 3. The signal from the output of the summing unit 3 comes to the second input of the second multiplier 7 and to both inputs of the first multiplier 4, the signal from the output of the first multiplier 4 goes to the first input of the second adder 5 The signal from the output of the second adder 5 goes to the first input of the second multiplier 7 and to the input of the delay unit 6, the signal from the output of the delay unit 6 goes to the second input of the second adder 5. The signal from the output of the second multiplier 7 goes to the input of the 1.

Данное устройство может быть реализовано промышленным способом, на основе стандартной элементной базы.This device can be implemented industrially, based on a standard elemental base.

Claims (1)

Адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами, содержащая блок задания коэффициентов, первый сумматор, первый умножитель, последовательно соединенные второй умножитель и объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы первого сумматора подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, отличающаяся тем, что в нее введены второй сумматор и блок задержки, при этом первый вход второго сумматора подключен к выходу первого умножителя, второй вход - к выходу блока задержки, выход второго сумматора связан с первым входом второго умножителя и с входом блока задержки, выход первого сумматора соединен с первым и вторым входами первого умножителя и со вторым входом второго умножителя.An adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients, comprising a coefficient setting block, a first adder, a first multiplier, a second multiplier and a control object connected in series, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the coefficient setting block, the inputs of the first adder are connected to the corresponding outputs of the coefficient setting block, characterized in that a second adder and a delay unit are introduced into it, while the first input of the second adder is connected to the output of of the second multiplier, the second input is connected to the output of the delay unit, the output of the second adder is connected to the first input of the second multiplier and to the input of the delay unit, the output of the first adder is connected to the first and second inputs of the first multiplier and to the second input of the second multiplier.
RU2004115339/09A 2004-05-20 2004-05-20 Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients RU2265873C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004115339/09A RU2265873C1 (en) 2004-05-20 2004-05-20 Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004115339/09A RU2265873C1 (en) 2004-05-20 2004-05-20 Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2265873C1 true RU2265873C1 (en) 2005-12-10

Family

ID=35868751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004115339/09A RU2265873C1 (en) 2004-05-20 2004-05-20 Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265873C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450301C2 (en) * 2010-06-15 2012-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag
RU2620726C1 (en) * 2015-12-01 2017-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" Adaptive control system with filter-corrector for the aorrially uncertainty dynamic objects with periodic coefficients

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450301C2 (en) * 2010-06-15 2012-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag
RU2620726C1 (en) * 2015-12-01 2017-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" Adaptive control system with filter-corrector for the aorrially uncertainty dynamic objects with periodic coefficients

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Linear quadratic regulation for linear time-varying systems with multiple input delays
Abedini et al. Model reference adaptive control in fractional order systems using discrete-time approximation methods
Ram et al. Simple method of designing centralized PI controllers for multivariable systems based on SSGM
RU2441266C1 (en) Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients
JP2004304872A (en) Controller for switching power supply and switching power supply
RU2265873C1 (en) Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients
RU2474858C1 (en) Combined adaptive control system for nonstationary dynamic objects with observer
RU2450301C2 (en) Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag
RU2429516C1 (en) Adaptive control system for dynamic objects with periodic factors and observer
RU2475798C1 (en) Combined robust control system for non-stationary dynamic objects
RU2287847C1 (en) Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients
RU162695U1 (en) SIMULATOR OF A COMBINED ADAPTIVE PENDULUM CONTROL SYSTEM
RU140872U1 (en) SIMULATOR OF ADAPTIVE-ROBUST SYSTEM OF CONTROL OF NONLINEAR OBJECTS OF PERIODIC ACTION
RU2427869C1 (en) Self-adjusting control system for objects with control delay
RU2210800C2 (en) Self-adjusting control system for objects with control delay
RU100644U1 (en) COMBINED CONTROL SYSTEM FOR APRIOROUSLY UNDEFINED NON-STATIONARY DYNAMIC OBJECTS
RU2427870C1 (en) Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients
RU2488155C1 (en) Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector
RU2379735C2 (en) Robust control system
RU2530277C1 (en) Adaptive control system for priori unclassified objects of periodic action with time lagging
RU2220433C2 (en) Tuning system for controlling objects with state delay and control delay
RU2540848C2 (en) Adaptive robust control system for apriori undefined nonstationary dynamic objects
RU2528155C1 (en) Combined robust control system for apriori undefined dynamic objects for periodic action with observer
RU2281541C1 (en) Self-tuned control system for objects with delayed control
RU2402798C1 (en) Robust system for objects with delayed control

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060521