×
10.10.2014
216.012.fbb0

КОМБИНИРОВАНАЯ РОБАСТНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ АПРИОРНО НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно неопределенными нестационарными динамическими объектами периодического действия с запаздыванием. Технический результат - обеспечение устойчивости при управлении неустойчивыми объектами с непериодическими внешними возмущениями и запаздыванием по состоянию. Система содержит два блока здания коэффициентов, блок запаздывания, шесть блоков суммирования, четыре умножителя, два блока задержки и объект регулирования. 1 ил.
Основные результаты: Комбинированная робастная система управления для априорно неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием, содержащая первый и второй блоки задания коэффициентов, блок запаздывания, первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки суммирования, первый, второй, третий и четвертый умножители, первый и второй блоки задержки, объект регулирования, выходы которого одновременно подключены к соответствующим входам первого блока задания коэффициентов и входам блока запаздывания, выходы первого блока задания коэффициентов соединены с входами первого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам первого умножителя и второму входу второго умножителя, выход первого умножителя соединен с первым входом второго блока суммирования, выход которого подключен к входу первого блока задержки, выход первого блока задержки соединен с вторым входом второго блока суммирования, выход второго умножителя подключен к первому входу третьего блока суммирования, выходы блока запаздывания соединены с соответствующими входами второго блока задания коэффициентов, выходы которого соединены с соответствующими входами четвертого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам третьего умножителя и к второму входу четвертого умножителя, выход третьего умножителя соединен с первым входом пятого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу четвертого умножителя и входу второго блока задержки, выход второго блока задержки соединен с вторым входом пятого блока суммирования, выход четвертого умножителя подключен к второму входу третьего блока суммирования, выход которого соединен с входом объекта регулирования, отличающаяся тем, что дополнительно введен шестой блок суммирования, первый вход которого соединен с выходом первого умножителя, второй вход с выходом второго блока суммирования, а выход шестого блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно неопределенными нестационарными динамическими объектами периодического действия с запаздыванием по состоянию.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является адаптивная система управления для динамических объектов с периодическими коэффициентами и запаздыванием (Патент РФ №2450301, Официальный бюллетень «Изобретения и полезные модели». - 2012, №13, прототип), содержащая первый и второй блоки задания коэффициентов, блок запаздывания, первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки суммирования, первый, второй, третий и четвертый умножители, первый и второй блоки задержки и объект регулирования, выходы которого одновременно подключены к соответствующим входам первого блока задания коэффициентов и входам блока запаздывания, выходы первого блока задания коэффициентов соединены с входами первого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам первого умножителя и второму входу второго умножителя, выход первого умножителя соединен с первым входом второго блока суммирования, выход которого подключен к первому входу второго умножителя и входу первого блока задержки, выход первого блока задержки соединен с вторым входом второго блока суммирования, выход второго умножителя подключен к первому входу третьего блока суммирования, выходы блока запаздывания соединены с соответствующими входами второго блока задания коэффициентов, выходы которого соединены с соответствующими входами четвертого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам третьего умножителя и к второму входу четвертого умножителя, выход третьего умножителя соединен с первым входом пятого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу четвертого умножителя и входу второго блока задержки, выход второго блока задержки соединен с вторым входом пятого блока суммирования, выход четвертого умножителя подключен к второму входу третьего блока суммирования, выход которого соединен с входом объекта регулирования.

Однако недостатком данной системы является потеря работоспособности в случае неустойчивости априорно неопределенного объекта управления, а также наличия в нем параметров, являющихся непериодическими функциями времени.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей системы, в частности обеспечение устойчивости при управлении неустойчивыми объектами с непериодическими внешними возмущениями и запаздыванием по состоянию.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в комбинированную робастную систему управления для априорно неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием, содержащую первый и второй блоки задания коэффициентов, блок запаздывания, первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки суммирования, первый, второй, третий и четвертый умножители, первый и второй блоки задержки, объект регулирования, выходы которого одновременно подключены к соответствующим входам первого блока задания коэффициентов и входам блока запаздывания, выходы первого блока задания коэффициентов соединены с входами первого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам первого умножителя и второму входу второго умножителя, выход первого умножителя соединен с первым входом второго блока суммирования, выход которого подключен к входу первого блока задержки, выход первого блока задержки соединен с вторым входом второго блока суммирования, выход второго умножителя подключен к первому входу третьего блока суммирования, выходы блока запаздывания соединены с соответствующими входами второго блока задания коэффициентов, выходы которого соединены с соответствующими входами четвертого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам третьего умножителя и к второму входу четвертого умножителя, выход третьего умножителя соединен с первым входом пятого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу четвертого умножителя и входу второго блока задержки, выход второго блока задержки соединен с вторым входом пятого блока суммирования, выход четвертого умножителя подключен к второму входу третьего блока суммирования, выход которого соединен с входом объекта регулирования, дополнительно введен шестой блок суммирования, первый вход которого соединен с выходом первого умножителя, второй вход с выходом второго блока суммирования, а выход шестого блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя.

Включение в систему дополнительного блока суммирования позволяет построить работоспособную систему управления неустойчивыми динамическими объектами периодического действия с непериодическими внешними возмущениями и запаздыванием по состоянию.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена блок схема системы управления. Система содержит: объект регулирования 1, первый блок задания коэффициентов 2, первый блок суммирования 3, первый умножитель 4, второй блок суммирования 5, первый блок задержки 6, второй умножитель 7, третий блок суммирования 8, блок запаздывания 9, второй блок задания коэффициентов 10, четвертый блок суммирования 11, третий умножитель 12, пятый блок суммирования 13, второй блок задержки 14, четвертый умножитель 15, шестой блок суммирования 16, y1,…,ym - выходы объекта регулирования, u - скалярное управляющее воздействие, f - внешние возмущения объекта регулирования.

Объект регулирования описывается уравнениями

где x(f) - n-мерный вектор переменных состояния объекта регулирования;

A(t+t) - неустойчивая матрица состояния;

D(t+Т) - нестационарная матрица при запаздывающем аргументе;

b(t+T) - нестационарный вектор управления;

Т - период изменения параметров матриц и вектора объекта;

f(t) - вектор внешних постоянно действующих возмущений, удовлетворяющий условию

y(t) - m-мерный вектор выходных координат объекта;

L - матрица выхода;

τ - известное временное запаздывание;

u(t) - скалярное управляющее воздействие, удовлетворяющее соотношению:

где χ1(t), χ2(f) - настраиваемые коэффициенты контура адаптации;

α0, β0 - w-мерные векторы коэффициентов первого 2 и второго 9 блоков задания коэффициентов соответственно, выбираемые из условия: α0α(λ), β0α(λ) - гурвицевы полиномы степени (n-1) с положительными коэффициентами; α(λ) - числитель передаточной функции объекта регулирования (1), (2).

Используя методику критерия гиперустойчивости В.М.Попова, можно показать, что за счет синтеза настроек параметров регулятора (3) в виде (4) обеспечится диссипативная устойчивость системы управления:

где γ0, γ1, γ2 - некоторые положительные постоянные величины. Система функционирует следующим образом.

Сигналы с выходов объекта регулирования 1 одновременно поступают на соответствующие входы первого блока задания коэффициентов 2 и блока запаздывания 9. Внутри первого блока задания коэффициентов 2 происходит умножение i-го сигнала на постоянный коэффициент αi, i=1,…,m. Выходные сигналы первого блока задания коэффициентов 2 идут на входы первого блока суммирования 3, внутри которого складываются. Сигнал с выхода первого блока суммирования 3 подается на оба входа первого умножителя 4 и на второй вход второго умножителя 7. Выходной сигнал первого умножителя 4 с соответствующими коэффициентами поступает на первый вход второго блока суммирования 5 и на первый вход шестого блока суммирования 16. Сигнал с выхода второго блока суммирования 5 одновременно подается на вход первого блока задержки 6 и на второй вход шестого блока суммирования 16. Выходной сигнал первого блока задержки 6 идет на второй вход второго блока суммирования 5. Сигнал с выхода шестого блока суммирования 16 поступает на первый вход второго умножителя 7, выходной сигнал которого подается на первый вход третьего блока суммирования 8. Сигналы с выхода блока запаздывания 9 поступают на соответствующие входы второго блока задания коэффициентов 10, внутри которого умножаются на соответствующие постоянные коэффициенты Д. Выходные сигналы второго блока задания коэффициентов 10 идут на соответствующие входы четвертого блока суммирования 11, где складываются. Сигнал с выхода четвертого блока суммирования 11 одновременно подаются на оба входа третьего умножителя 12, а также на второй вход четвертого умножителя 15. Выходной сигнал третьего умножителя 12 с соответствующим коэффициентом идет на первый вход пятого блока суммирования 13, сигнал с выхода которого подается на вход второго блока задержки 14 и первый вход четвертого умножителя 15. Выходной сигнал второго блока задержки 14 идет на второй вход пятого блока суммирования 13. Сигнал с выхода четвертого умножителя 15 поступает на второй вход третьего блока суммирования 8, выходной сигнал которого подается на вход объекта регулирования 1.

Технический результат заключается в обеспечении устойчивости системы при управлении неустойчивыми априорно неопределенными динамическими объектами с непериодическими внешними возмущениями и запаздыванием по состоянию. Данное устройство может быть реализовано промышленным способом на основе стандартной элементной базы.

Комбинированная робастная система управления для априорно неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием, содержащая первый и второй блоки задания коэффициентов, блок запаздывания, первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки суммирования, первый, второй, третий и четвертый умножители, первый и второй блоки задержки, объект регулирования, выходы которого одновременно подключены к соответствующим входам первого блока задания коэффициентов и входам блока запаздывания, выходы первого блока задания коэффициентов соединены с входами первого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам первого умножителя и второму входу второго умножителя, выход первого умножителя соединен с первым входом второго блока суммирования, выход которого подключен к входу первого блока задержки, выход первого блока задержки соединен с вторым входом второго блока суммирования, выход второго умножителя подключен к первому входу третьего блока суммирования, выходы блока запаздывания соединены с соответствующими входами второго блока задания коэффициентов, выходы которого соединены с соответствующими входами четвертого блока суммирования, выход которого подключен к обоим входам третьего умножителя и к второму входу четвертого умножителя, выход третьего умножителя соединен с первым входом пятого блока суммирования, выход которого подключен к первому входу четвертого умножителя и входу второго блока задержки, выход второго блока задержки соединен с вторым входом пятого блока суммирования, выход четвертого умножителя подключен к второму входу третьего блока суммирования, выход которого соединен с входом объекта регулирования, отличающаяся тем, что дополнительно введен шестой блок суммирования, первый вход которого соединен с выходом первого умножителя, второй вход с выходом второго блока суммирования, а выход шестого блока суммирования соединен с первым входом второго умножителя.
КОМБИНИРОВАНАЯ РОБАСТНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ АПРИОРНО НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 14 items.
20.02.2013
№216.012.2826

Комбинированная робастная система управления для нестационарных динамических объектов

Изобретение относится к системам управления динамическими объектами. Технический результат заключается в обеспечении диссипативной устойчивости рассматриваемой системы для неустойчивых объектов с непериодическими внешними и параметрическими возмущениями. Он достигается тем, что предложена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475798
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.07.2013
№216.012.5813

Адаптивная система управления для априорно неопределенных объектов с самонастройкой динамического корректора

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано при построении адаптивных систем управления априорно неопределенными линейными динамическими объектами с относительным порядком передаточной функции, большим единицы. Технический результат - расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488155
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.04.2014
№216.012.bbf7

Адаптивная система управления астатическим объектом с запаздыванием

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления астатическими объектами с запаздыванием, параметры которых - неизвестные постоянные или медленно меняющиеся во времени величины, а измерению доступен только выходной сигнал объекта, а не его производные....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513847
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.08.2014
№216.012.ea77

Герметичный ввод силового кабеля

Изобретение относится к области электротехники и энергетических установок и аппаратов. Устройство предназначено для ввода электрических силовых цепей в герметичные помещения или объемы, например в герметичную зону защитной оболочки атомного реактора. В герметичном вводе силового кабеля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525831
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.09.2014
№216.012.f37c

Комбинированная робастная система управления для априорно неопределенных динамических объектов периодического действия с наблюдателем

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно неопределенными нестационарными динамическими объектами периодического действия с недоступными непосредственному измерению переменными состояния. Технический результат - обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528155
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbaf

Адаптивная система управления для априорно-неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно-неопределенными нестационарными динамическими объектами с запаздыванием по состоянию в периодических режимах. Технический результат - обеспечение устойчивости системы при управлении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530277
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fc02

Способ построения шаблона цельнокроеного рукава и его изготовление

Изобретение относится к швейной промышленности, а именно к способам построения шаблонов рукавов. Задачей предлагаемого изобретения является, во-первых, сокращение затрат времени на изготовление рукава и изделия в целом, во-вторых, упрощение способа построения рукава. Сущность предлагаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530360
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fc0b

Способ соединения деталей одежды

Изделие относится к швейной промышленности, а именно к способам ниточного соединения деталей одежды. Задачей изобретения является разработка способа соединения деталей, простого в изготовлении, позволяющего использовать его в двусторонней одежде, придающего эстетический внешний вид изделию с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530369
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.01.2015
№216.013.1ad3

Адаптивная система управления с самонастройкой динамического корректора для априорно неопределенных объектов с запаздыванием по состоянию

Изобретение относится к системам управления. Технический результат заключается в обеспечении асимптотической устойчивости системы. Для этого предложена адаптивная система управления с самонастройкой динамического корректора для априорно неопределенных объектов с запаздыванием по состоянию,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538295
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.24b3

Адаптивно-робастная система управления для априорно неопределенных нестационарных динамических объектов

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах автоматического управления априорно неопределенными нестационарными динамическими объектами периодического действия. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей системы, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540848
Дата охранного документа: 10.02.2015
Showing 1-10 of 18 items.
20.02.2013
№216.012.25b4

Способ изготовления верхнего края поясного изделия

Изобретение относится к швейной промышленности. Предлагаемый способ обработки используется при изготовлении поясных изделий, преимущественно классических брюк. Сущность изобретения состоит в способе изготовления верхнего края поясного изделия, состоящего из выкраивания пояса из частей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475172
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.11.2013
№216.012.8130

Универсальная модель верхней одежды для школьников

Изобретение относится к швейной промышленности, а именно к одежде, предназначенной для профилактики нарушений осанки. Предлагаемое изделие используется как верхняя одежда. Сущность изобретения заключается в том, что универсальная модель верхней одежды, выполненная в виде жилета длиной до линии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498748
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.8138

Ваза

Изобретение относится к декоративно-прикладному искусству, а именно к изготовлению ваз. Ваза включает две стеклянные банки одинакового или разного объема, неразъемно соединенные донышками друг с другом, тарелку, неразъемно соединенную с горлышком банки большего объема, полый цилиндр, полученный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498756
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.01.2014
№216.012.9a7f

Многосекционный карман

Изобретение относится к швейной промышленности, а именно к устройству многосекционного кармана. Задачей изобретения является создание простого в изготовлении многосекционного кармана технологичной конструкции. Сущность изобретения заключается в том, что многосекционный карман, включающий первую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505257
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.02.2014
№216.012.a56d

Устройство для лечения эпифизеолизов с переломом эпифиза длинных трубчатых костей

Изобретение относится к медицинской технике, применяется в травматологии и ортопедии. Устройство содержит первый модуль для кости с одной стороны сустава, второй модуль для кости с другой стороны сустава и резьбовые штанги для соединения упомянутых модулей. Упомянутый первый модуль состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508064
Дата охранного документа: 27.02.2014
20.04.2014
№216.012.bbf7

Адаптивная система управления астатическим объектом с запаздыванием

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления астатическими объектами с запаздыванием, параметры которых - неизвестные постоянные или медленно меняющиеся во времени величины, а измерению доступен только выходной сигнал объекта, а не его производные....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513847
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.06.2014
№216.012.d3fc

Корсет

Изобретение относится к швейной промышленности, а именно к изготовлению корсетов. Сущность изобретения заключается в том, что в корсете, включающем детали переда и спинки, неразъемно соединенные между собой, выполненные из верхнего и дублированных среднего и нижнего слоев материала, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520039
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.08.2014
№216.012.ea77

Герметичный ввод силового кабеля

Изобретение относится к области электротехники и энергетических установок и аппаратов. Устройство предназначено для ввода электрических силовых цепей в герметичные помещения или объемы, например в герметичную зону защитной оболочки атомного реактора. В герметичном вводе силового кабеля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525831
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.09.2014
№216.012.f37c

Комбинированная робастная система управления для априорно неопределенных динамических объектов периодического действия с наблюдателем

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно неопределенными нестационарными динамическими объектами периодического действия с недоступными непосредственному измерению переменными состояния. Технический результат - обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528155
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbaf

Адаптивная система управления для априорно-неопределенных объектов периодического действия с запаздыванием

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах управления априорно-неопределенными нестационарными динамическими объектами с запаздыванием по состоянию в периодических режимах. Технический результат - обеспечение устойчивости системы при управлении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530277
Дата охранного документа: 10.10.2014
+ добавить свой РИД