Пристрій для управління оптимальний за швидкодією, стійкий до короткочасних впливів, що збурюють

Реферат: UA 105423 U UA 105423 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі приладобудування і може бути використана в системах автоматичного управління (САУ) технічними об'єктами і в системах автоматичного регулювання (CAP) параметрів технічних об'єктів різного призначення. Відоме рішення [1] виконано у вигляді схеми оптимального за швидкодією управління об'єктом у фазовому просторі. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є рішення, яке використовується в системах оптимального управління [2]. Для досягнення оптимального за швидкодією перехідного процесу підтримується максимальний рівень позитивного управляючого впливу для розгону об'єкта і максимальний негативний рівень управляючого впливу для гальмування об'єкта. Момент часу перемикання управління знаходиться в середині інтервалу часу протікання процесу. Недоліком такої САУ є реакція на випадкові короткочасні впливи, що збурюють, які, в загальному випадку, не викликають дестабілізації роботи об'єкта управління. Тим не менш, система управління реагує на ці дії, намагаючись компенсувати помилку відхилення. Застосування інтеграторів для приглушення короткочасних впливів, що збурюють, погіршує динамічні властивості системи, яка перестає бути оптимальною за швидкодією. Задача, яку вирішує дана корисна модель, полягає в забезпеченні оптимального за швидкодією закону управління та в поліпшенні якості управління об'єктом в умовах впливу на об'єкт управління короткочасних впливів, що збурюють. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомий пристрій додатково введені статистичний блок, вхід якого з'єднаний з виходом блока порівняння, а вихід - з блоком прийняття статистичних гіпотез, блок прийняття статистичних гіпотез, вхід якого з'єднаний з виходом статистичного блока, а вихід з'єднаний з входом суматора. Пристрій складається з блока порівняння 1, перший вхід якого з'єднаний з джерелом впливу, що задається, а другий - з виходом об'єкта управління 6, диференціатора 2, вхід якого з'єднаний з виходом блока порівняння 1, нелінійного перетворювача 3, вхід якого з'єднаний з виходом диференціатора 2, суматора 4, перший вхід якого з'єднаний з виходом нелінійного перетворювача 3, а другий - з блоком прийняття статистичних гіпотез 8, релейного елемента 5, вхід якого з'єднаний з виходом суматора 4, об'єкта управління 6, вхід якого з'єднаний з виходом релейного елемента, а вихід з'єднаний з другим входом блока порівняння 1, статистичного блока 7, вхід якого з'єднаний з виходом блока порівняння 1, а вихід - з блоком прийняття статистичних гіпотез 8, блока прийняття статистичних гіпотез 8, вхід якого з'єднаний з виходом статистичного блока 7, а вихід з'єднаний з суматором 4. Пристрій працює наступним чином. На перший вхід блока порівняння 1 надходить значення впливу Х0, що задається, а на другий вхід - значення регульованого параметра X з виходу об'єкта управління 6. На виході блока порівняння 1 формується значення помилки відхилення, яке подається на вхід диференціатора 2 і на вхід статистичного блока для накопичення статистичної інформації про процес управління в заданому інтервалі спостереження 7. З виходу статистичного блока 7 статистичні дані надходять на вхід блока прийняття статистичних гіпотез 8, в якому на підставі критерію відношення правдоподібності приймається одна із гіпотез Н0 або Н1. З виходу блока прийняття статистичних гіпотез 8 дані про прийняту гіпотезу надходять на перший вхід суматора 4. Диференціатор 2 формує величину відношення зміни значення помилки відхилення до інтервалу вимірювання, яка подається на вхід нелінійного перетворювача 3. Вихідне значення функції, обчислене нелінійним перетворювачем 3, надходить на другий вхід суматора 4. Значення на виході суматора 4 надходить на вхід релейного елемента 5, який здійснює перемикання рівня управляючого впливу від максимально позитивного значення до максимально негативне значення, яке надходить на вхід об'єкта управління 6. В процесі управління об'єктом прийняття статистичної гіпотези Н0 відповідає стану "помилкова тривога" (помилка першого роду). У цьому випадку сигнал для компенсації помилки відхилення не виробляється. Якщо тривалість впливів, що збурюють, така, що може дестабілізувати роботу об'єкта управління, то приймається гіпотеза Н1 і виробляється сигнал управління для компенсації помилки відхилення, викликаної впливом, що збурює. Таким чином, система не реагує на випадкові короткочасні впливи, що збурюють, і залишається оптимальною за швидкодією. Нові ознаки дозволяють використовувати пристрій для управління в умовах впливу на об'єкт управління випадкових короткочасних впливів, що збурюють, без погіршення динамічних властивостей системи, тим самим зберігаючи оптимальність за швидкодією. 60 1 UA 105423 U Джерела інформації: 1. Александровский Η. Μ. Элементы теории оптимальных систем автоматического управления //Б-ка по автоматике. Вып. 371 /Η.Μ. Александровский. - М: "Энергия", 1969. - 128 с. 2. Там же, С. 20. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Пристрій для управління оптимальний за швидкодією, стійкий до короткочасних впливів, що збурюють, який складається з блока порівняння, перший вхід якого з'єднаний з джерелом впливу, що задається, а другий - з виходом об'єкта управління, диференціатора, вхід якого з'єднаний з виходом блока порівняння, нелінійного перетворювача, вхід якого з'єднаний з виходом диференціатора, суматора, перший вхід якого з'єднаний з виходом нелінійного перетворювача, а другий - з блоком прийняття статистичних гіпотез, релейного елемента, вхід якого з'єднаний з виходом суматора, об'єкта управління, вхід якого з'єднаний з виходом релейного елемента, а вихід з'єднаний з другим входом блока порівняння, який відрізняється тим, що додатково введені статистичний блок, вхід якого з'єднаний з виходом блока порівняння, блок прийняття статистичних гіпотез, вхід якого з'єднаний з виходом статистичного блока, а вихід з'єднаний з суматором. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2