RU2287847C1 - Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients - Google Patents
Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287847C1 RU2287847C1 RU2005111330/09A RU2005111330A RU2287847C1 RU 2287847 C1 RU2287847 C1 RU 2287847C1 RU 2005111330/09 A RU2005111330/09 A RU 2005111330/09A RU 2005111330 A RU2005111330 A RU 2005111330A RU 2287847 C1 RU2287847 C1 RU 2287847C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- block
- unit
- summing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
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 control systems by objects whose parameters are periodically changing values.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является адаптивная система стабилизации [1, АС №1019400], содержащая блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок суммирования, первый умножитель, интегратор, второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, выход блока суммирования подключен к вторым входам первого и второго умножителей. 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, где интегрируется. 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 an adaptive stabilization system [1, AS No. 1019400], comprising a coefficient assignment unit, a summation unit connected in series, a first multiplier, an integrator, a second multiplier, a control object whose outputs are connected to the corresponding inputs of the coefficient assignment unit, inputs the summing unit is connected to the corresponding outputs of the coefficient setting unit, the output of the summing unit is connected to the second inputs of the first and second multipliers. 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, where it is integrated. 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.
Сущность изобретения состоит в том, что в систему, содержащую блок задания коэффициентов, последовательно соединенные блок суммирования, первый умножитель, интегратор, второй умножитель, объект регулирования, выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания коэффициентов, входы блока суммирования подключены к соответствующим выходам блока задания коэффициентов, выход блока суммирования подключен к вторым входам первого и второго умножителей, дополнительно введены второй и третий блоки суммирования и блок задержки на величину, равную периоду изменения параметров объекта регулирования, при этом первый вход второго блока суммирования соединен с выходом первого умножителя, второй вход второго блока суммирования - с выходом блока задержки, выход второго блока суммирования соединен с входом третьего блока суммирования и с входом блока задержки, второй вход третьего блока суммирования соединен с выходом интегратора, выход третьего блока суммирования соединен с входом второго умножителя.The essence of the invention lies in the fact that in a system containing a coefficient setting unit, a summing unit connected in series, a first multiplier, an integrator, a second multiplier, a control object whose outputs are connected to the corresponding inputs of the coefficient setting unit, the inputs of the summing unit are connected to the corresponding outputs of the task unit coefficients, the output of the summing block is connected to the second inputs of the first and second multipliers, the second and third summing blocks and the delay block are additionally introduced by an amount equal to the period of changing the parameters of the control object, while the first input of the second summing unit is connected to the output of the first multiplier, the second input of the second summing unit is connected to the output of the delay unit, the output of the second summing unit is connected to the input of the third summing unit and to the input of the delay unit, the second input of the third summing unit is connected to the output of the integrator, the output of the third summing unit is connected to the input of the second multiplier.
На фиг.1 представлена блок-схема системы. Система содержит объект регулирования 1, блок задания коэффициентов 2, первый блок суммирования 3, первый умножитель 4, интегратор 5, второй блок суммирования 6, блок задержки 7, третий блок суммирования 8, второй умножитель 9, y1, ..., ym - выходы объекта регулирования.Figure 1 presents a block diagram of a system. The system contains a regulation object 1, a coefficient setting block 2, a first summing block 3, a first multiplier 4, an integrator 5, a second summing block 6, a delay block 7, a third summing block 8, a second multiplier 9, y 1 , ..., y m - outputs of the regulatory object.
Объект регулирования описывается уравнениемThe object of regulation is described by the equation
где х - n-мерный вектор состояний объекта регулирования, A(t+T) и b(t+T) - матрица состояния и вектор управления соответственно, элементы которых являются периодическими функциями с периодом T, y - m-мерный вектор выходных координат объекта, L - матрица выхода, u - скалярное управляющее воздействие, удовлетворяющее уравнениюwhere x is the n-dimensional state vector of the control object, A (t + T) and b (t + T) is the state matrix and control vector, respectively, whose elements are periodic functions with period T, y is the m-dimensional vector of the object’s output coordinates , L is the output matrix, u is the scalar control action satisfying the equation
где χ - настраиваемый коэффициент контура адаптации;where χ is a custom coefficient of adaptation loop;
α0 - m-мерный вектор коэффициентов блока задания коэффициентов 2, выбираемый из условия:α 0 - m-dimensional vector of coefficients of the unit for setting coefficients 2, selected from the condition:
- гурвицевый полином степени n-1 с положительным старшим коэффициентом (α(λ) - числитель передаточной функции объекта регулирования). - Hurwitz polynomial of degree n-1 with a positive leading coefficient (α (λ) is the numerator of the transfer function of the control object).
Используя критерий гиперустойчивости Попова, можно показать, что алгоритм настройки, реализуемый комбинированным способом в виде:Using the Popov hypersensitivity criterion, it can be shown that the tuning algorithm implemented in a combined way in the form of:
χ=χ1+χ2 χ = χ 1 + χ 2
χ2=χ2(t-T)-h2(α0 *y)2,χ 2 = χ 2 (tT) -h 2 (α 0 * y) 2 ,
где χ1 и χ2 - соответственно интегральная и периодическая составляющие алгоритма адаптации, h1, h2>0 - числа, обеспечивает асимптотическую устойчивость системы.where χ 1 and χ 2 are the integral and periodic components of the adaptation algorithm, h 1 , h 2 > 0 are numbers, respectively, 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 i-го 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 первого блока суммирования 3 приходит на второй вход второго умножителя 9 и на оба входа первого умножителя 4, сигнал с выхода первого умножителя 4 идет на вход интегратора 5 и на первый вход второго блока суммирования 6. Сигнал с выхода второго блока суммирования 6 идет на первый вход третьего блока суммирования 8 и на вход блока задержки 7, сигнал с выхода блока задержки 7 идет на второй вход второго блока суммирования 6. Сигнал с выхода интегратора 5 идет на второй вход третьего блока суммирования 8, выход третьего блока суммирования 8 соединен с вторым входом второго умножителя 9. Выход второго умножителя 9 идет на вход объекта регулирования 1.The signals from the outputs of the control object 1 are supplied to the corresponding inputs of the unit for setting the coefficients 2. In the block for setting the coefficients 2, the signal is multiplied from the i-th output of the object of regulation 1 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 first summing unit 3 comes to the second input of the second multiplier 9 and to both inputs of the first multiplier 4, the signal from the output of the first multiplier 4 goes to the input of the integrator 5 and to the first input of the second summing unit 6. The signal from the output of the second summing unit 6 goes to the first input of the third summing unit 8 and to the input of the delay unit 7, the signal from the output of the delaying unit 7 goes to the second input of the second summing unit I 6. The signal from the output of the integrator 5 goes to the second input of the third summing unit 8, the output of the third summing unit 8 is connected to the second input of the second multiplier 9. The output of the second multiplier 9 goes to the input of the regulation object 1.
Технический результат заключается в возможности стабилизации адаптивной системы при наличии в объекте параметров, которые представляют собой периодические функции времени.The technical result consists in the possibility of stabilization of the adaptive system if the object has parameters that are periodic functions of time.
Данное устройство может быть реализовано промышленным способом на основе стандартной элементной базы.This device can be implemented industrially based on a standard elemental base.
ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИTHE SOURCE OF INFORMATION
1. Авторское свидетельство СССР №1019400, кл. G 05 В 13/02, 1983 (прототип).1. USSR Copyright Certificate No. 1019400, cl. G 05 B 13/02, 1983 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005111330/09A RU2287847C1 (en) | 2005-04-18 | 2005-04-18 | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005111330/09A RU2287847C1 (en) | 2005-04-18 | 2005-04-18 | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005111330A RU2005111330A (en) | 2006-10-27 |
RU2287847C1 true RU2287847C1 (en) | 2006-11-20 |
Family
ID=37438226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005111330/09A RU2287847C1 (en) | 2005-04-18 | 2005-04-18 | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2287847C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474858C1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Combined adaptive control system for nonstationary dynamic objects with observer |
-
2005
- 2005-04-18 RU RU2005111330/09A patent/RU2287847C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474858C1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Combined adaptive control system for nonstationary dynamic objects with observer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005111330A (en) | 2006-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2441266C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2287847C1 (en) | Combined adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2450301C2 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients and lag | |
RU2474858C1 (en) | Combined adaptive control system for nonstationary dynamic objects with observer | |
RU2265873C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodical coefficients | |
US7304546B2 (en) | Control loop filter | |
Simsek | On generating functions for the special polynomials | |
RU2429516C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic factors and observer | |
RU2475798C1 (en) | Combined robust control system for non-stationary dynamic objects | |
RU2210800C2 (en) | Self-adjusting control system for objects with control delay | |
RU2427870C1 (en) | Adaptive control system for dynamic objects with periodic coefficients | |
RU2379735C2 (en) | Robust control system | |
RU2281541C1 (en) | Self-tuned control system for objects with delayed control | |
Reddy et al. | A three species ecosystem comprising of two predators competing for a prey | |
RU2488155C1 (en) | Adaptive control system for priori undefined objects with self-adjustment of dynamic corrector | |
RU2220433C2 (en) | Tuning system for controlling objects with state delay and control delay | |
RU2530277C1 (en) | Adaptive control system for priori unclassified objects of periodic action with time lagging | |
RU2540848C2 (en) | Adaptive robust control system for apriori undefined nonstationary dynamic objects | |
RU2437136C2 (en) | Self-adjusting control system for objects with control delay | |
RU2437137C2 (en) | Self-adjusting control system for astatic objects with control delay | |
RU2528155C1 (en) | Combined robust control system for apriori undefined dynamic objects for periodic action with observer | |
Viberti et al. | An ecosystem with HTII response and predators’ genetic variability | |
RU192059U1 (en) | A simulator of an adaptive-periodic system for nonlinear objects with a delay as in a control circuit with a self-adjusting block of dynamic correction | |
RU2294005C1 (en) | Adaptive tracking system for objects with control lagging | |
RU2538295C1 (en) | Adaptive control system with self-adjustment of dynamic corrector for a priori undefined objects with state delay |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070419 |