8.2 Аср для объектов с изменяющимся чистым запаздыванием
В основу способа адаптации положено следующее [7]. При полном соответствии параметров модели и объекта регулирования их отклик на изменение сигнала задания будет одинаков во времени. Запаздывание или опережение отклика модели по сравнению с объектом при равенстве K и Т будет равно:
Структурная схема системы приведена на рисунке 8.2.
Усилители 1,2 помимо усиления осуществляют фильтрацию входных сигналов.
Дешифратор 5 предназначен для расшифровки состояния триггеров 3,4, а также для выработки управляющих сигналов переключения режимов счетчика 6 ("Сложение" или "Вычитание") и управления генератором 8 опорной частоты ("Запрет" или "Разрешение" генерации).
1,2 –
первый
и второй усилители; 3,4 – первый и второй
триггеры; 5 – дешифратор; 6 – счетчик;
7 – задатчик
запаздывания; 8 – управляемый генератор
опорной частоты.
Рисунок 8.2 –
Адаптивная система управления для
объектов с изменяющимся запаздыванием
Работа дешифратора поясняется таблицей.
Таблица – Алгоритм работы дешифратора
-
Состояние триггеров
Управляющий
сигнал
3
4
0
0
Запрет генерации 8
0
1
Сложение 6.
Разрешение генерации 8
1
0
Вычитание 6.
Разрешение генерации 8
1
1
Запрет генерации 8.
Сброс триггеров
3,4 в исходное состояние
Система работает следующим образом.
В исходный момент выходная величина объекта находится в установившемся состоянии после завершения отработки задания Хз или возмущения f. Триггеры 3,4 находятся в нулевом состоянии. При этом генерация 8 запрещена. В счетчике 6 находится либо код исходного запаздывания, установленный задатчиком 7, либо код запаздывания предыдущего цикла адаптации. Величина запаздывания модели прогнозирующего регулятора соответствует коду счетчика 6.
Очередной цикл адаптации осуществляется при каждом изменении оператором задания системе регулирования, либо при подаче на элемент сравнения системы пробного сигнала. При этом изменение сигнала на выходе объекта регулирования и модели начнётся соответственно через время запаздывания о и м.
Усилители 1,2 формируют пороговые потенциалы переключения триггеров 3,4. При этом, если первым в единичное состояние устанавливается триггер 4, то м<o и наоборот. Тогда, согласно таблице, в первом случае в счетчик 6 дополнительно заносится код, пропорциональный разности (о -м). Во втором случае из содержимого счетчика 6 вычитается код, пропорциональный разности ((м-о). Сигнал со счетчика 6, соответствующий действительной величине объекта, поступает в модель.
После завершения коррекции триггеры 3,4 сбрасываются дешифратором 5 в исходное, нулевое, состояние.
Лекция 9. Программирование АСР для объектов с чистым запаздыванием