改进型二自由度目标值滤波器制造技术

技术编号:2776487 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种改进型二自由度目标值滤波器,属于自动调节技术领域。包括滤波单元H(S);控制参数单元PMD:触发器RS和开关SW。滤波器提供给比例、积分调节器的目标值,使该调节器的输出量让控制对象输出的过程变量和外部干扰条件下的调节相当,滤波时间取对象惯性时间与等效纯滞后时间之和,致过程变量跟踪目标变量时超调可控制在规定范围内,同时加快动态响应和稳态时无偏差。和改进前相比,调节时间相同时,超调指标提高约三倍,可广泛用于多级高节回路。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

Improved two degree of freedom target filter

The invention discloses an improved two degree of freedom target value filter, belonging to the field of automatic regulation technology. Including the filter unit H (S), the control parameter unit PMD: the trigger RS and the switch SW. Filter provides proportional integral regulator of the target value, the output of the regulator to control output of process variables and external disturbance conditions adjust, filtering time object with equivalent inertia time lag time and process variable tracking target variable overshoot can be controlled within the specified scope at the same time, speed up the dynamic response and steady state deviation. Compared with before improvement, the overshoot index increases about three times when the regulation time is the same, and can be widely used in multistage high pitch loop.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新的用作农药、特别是用作杀虫剂、杀螨剂和杀真菌剂的1,2,3,4-取代萘化合物;这些化合物的制备方法;含有这些化合物的组合物和这些化合物与组合物控制害物的用途。US2,572,946公开了控制蜱螨和蚜虫的组合物,但是没有给出它们具体的杀螨或杀蚜数据,其中活性成分是通式为(P1)的化合物 其中R是含有6-15个碳原子的基团,选自烷基、环己基和环己基烷基;例如正烷基、异烷基、烷基环烷基和芳烷基。DE2641343A1一般性地公开了通式(P2)化合物 其中R1是直链、支链或环C8-14烷基,R2是直链或支链C1-17烷基、C2-17链烯基、C3-6环烷基、C1-4烷氧基、-CH2OCH3、-CH2OCH2CH3或-CH=CH-COOH,并且X和Y表示氢、氟、氯或溴原子或甲基或甲氧基。据说这些化合物具有杀螨和杀蚜活性,但是仅仅其中R1是直链C8或C11-14烷基表明具有所述活性。US4,110,473涉及了防止植物受蜱螨(螨)侵害的方法,该方法包括用通式(P3)化合物处理植物 附图说明图1所示传递函数分别为PVdD=G(S)1+G(S)*G(S)----(1)]]>PVSSVa=GC(S)*G(S)1+GC(S)*G(S)----(2)]]>SVa=SV(SW接入SV) ....................(3)SVa=SV[a+(1-a)11+TiS]]]>(SW接入SV0) ....................(4)式中PVd和PVs分别为于扰量D和目标值SVa变化时的过程变量增量。式(4)代入式(2)得PVsSV=GC(S)*G(S)1+GC(S)*G(S)[a+(1-a)11+TiS]-----(5)]]>式(5)中滤波部分的时间常数取积分时间Ti相等数值,滤波效果不好,另外设置的α可以为零,使系统简化。例K0=100%τ=0.03minT0=0.12minTI=0.06mmKP=3.6G(S)=K0e-τs1+T0S=e-0.03s1+0.12s≈11+0.15s]]>取α=0当H(S)=11+TIS=11+0.06S,]]>超调9%,调节时间0.5min当H(S)=11+(T0+τ)S=11+0.15S,]]>无超调,调节时间0.6min另外,开关控制器C取滤波器前后差值,因滤波时间常数用的TI值相对对象时间常数较小,虽然滤波器前后差值较小,但它的动作在过程变量PV来不及变化时,实际目标值SV=SVa和PV之差仍然较大,带来超调。以上例数据,当滤波器前后偏差的绝对值设为20%,在它小于20%,投入SV,则超调14%,调节时间0.4min本专利技术的目的是提供一种改进型二自由度目标值滤波器,以提高二自由度型调节器的过程变量对目标变量的跟踪速度及跟踪特性。上述目的可通过本专利技术提供的一种改进型二自由度目标值滤波器来实现。这一滤波器包括使目标值变化对调节器的作用和外部扰动对调节器的作用两者等价的目标值滤波单元H(S);用于目标值SV与过程变量的偏差绝对值|E|小于预定值时改变调节器积分时间的改变控制参数单元PMD;在|E|小于规定值时使输入调节器的目标值SVa自SV0转换到SV的触发器RS和开关SW。该滤波器使调节器把一个控制对象在外部干扰和目标值变化条件下运行时,令其输出的过程变量调节到给定的目标值,即在目标跟踪时设置的条件和在外部扰动的实际条件相等,使偏差PI运算后的输出量MV也相等,从而获得二自由度功能。该方法按给定的目标变量SV与过程变量PV间偏差量大小付与可变的积分时间;而在给定的目标变量变化时,目标变量通过可控制的滤波器输给调节器。滤波器提供给比例、积分调节器的目标值,使该调节器的输出量让控制对象输出的过程变量和外部干扰条件下的调节相当的一种运行方法,该方法的滤波时间常数取对象惯性时间与等效纯滞后时间之和;该方法在未经滤波的目标变量与过程变量间偏差绝对值小于规定值时,取未经滤波的目标变量作为调节器的输入,并且加强积分作用。使输入转换的规定值C1和使积分作用加强的规定值C2分别设置。该滤波器主要特点是采用对象时间常数为滤波器的时间常数获较好的控制特性;目标值SV与过程变量PV的偏差E为条件控制的开关能为实际输入的目标值SVa选择合适的时间使系统获得无超调时最快的跟踪。和改进前相比,调节时间相同时,超调指标提高约三倍,可广泛用于多级调节回路。本专利技术有如下附图图1是二自由度型控制系统实施例的示意框图。图2是说明图1的目标值滤波器的阶跃响应曲线。图3是本专利技术的实施例的功能框图。图4是说明图3的二自由度型前馈调节器的阶跃响应特性曲线。图5是本专利技术采用日本山武霍尼威尔KMM型可编程调节器实施例的系统组态图。图5中控制对象G(S)由块号3、4、5组成;GC(S)由块号1和块号2组成;滤波器H(S)由块号6、7、8、12,13组成;功能块9,10,11号改变调节器积分时间。下面结合实施例对本专利技术做进一步详述在图3和图4中,与图1和图2相同的部分采用与图1和图2中相同的标号,并省略有关部分的详细说明。下面主要说那明些与现有技术不同的地方。图3所示功能框图中,调节器的输出MV可表示成[SVH(S)-(MV+D)G(S)][KP(1+1TIS)]=MV-----(6)]]>只因扰动D发生变化,变化到D-AD,式(6)变成[SV*H(S)-(MV+D+ΔD)G(S)][KP(1+1TIS)]=MV+ΔMV-----(7)]]>取增量即式(7)减式(6)得-ΔDG(S)[KP(1+1TIS)]=ΔMV]]>只因目标值发生变化,变化到SV+ASV,式(6)变成[(SV+ΔSV)H(S)-(MV+D)G(S)]]>取增量即式(9)减式(6)得ΔSV*H(S)[KP(1+1TIS)]=ΔMV----(10)]]>对于扰动D和目标值SV的变化产生的调节器输出变化如果相等,即式(8)等于式(10),则说明调节器的调节参数适合两种运行工况,实现二自由度功能,在扰动和目标变量完全相等时得H(S)等于负G(S),即数值相等时,ΔMV输出方向相反,另外,从图3可直接看出,作用于调节器的信息,在外扰D作用下是通过对象G(S)的,而SV对调节器的作用也需要通过对象G(S)才能使调节器输出等价。所以滤波器的滤波时间常数只取对象的时间常数T0与等效纯滞后时间τ之和。设对象特性G(S)等效为一价惯性加纯滞后,即G(S)=K0e-τS1+T0S≈K01+(T0+τ)S-----(11)]]&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型二自由度目标值滤波器,包括:使目标值变化对调节器的作用和外部扰动对调节器的作用两者等价的目标值滤波单元H(S);用于目标值SV与过程变量的偏差绝对值|E|小于规定值时改变调节器积分时间的改变控制参数单元PMD;在|E|小于规定值时使输入调节器的目标值SV↓[a]自SV↓[0]转换到SV的触发器RS和开关SW,其特征在于该滤波器使调节器把一个控制对象在外部干扰和目标值变化条件下运行时,令其输出的过程变量调节到给定的目标值,即在目标跟踪时设置的条件和在外部扰动的实际条件相等,使偏差PI运算后的输出量MV也相等,从而获得二自由度功能,该方法按给定的目标变量SV与过程变量PV间偏差量大小付与可变的积分时间;而在给定的目标变量变化时,目标变量通过可控制的滤波器输给调节器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田彦绂
申请(专利权)人:宝钢集团重庆钢铁设计研究院
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1