Нелинейное корректирующее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК„„SU„1257605

А1 (gg 4 G 05 В 5/01 13 Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3728595/24-24 (22) 18.04.84 (46) 15.09.86. Бюл. У 34 (72) А.Я.Бичуцкий (53) 62-50(088.8) (56) Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления. /Под ред.Ю.И.Топчеева.

M.: Машиностроение, 1971.

Измерения, контроль, автоматиза.ция. Научно-технический реферативный сборник. M. 1981, Н 1(35), с.27. (54)(57) НЕЛИНЕЙНОЕ. КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее последовательно соединенные сумматор, релейный элемент, фильтр нижних частот, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це лью повышения точности, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор, блок индикации скользящего. режима, ключ и инерционный блок, причем выход инерционного блока соединен с вторым входом сумма. тора, третий вход которого соединен с выходом генератора, выход релейного элемента соединен с вторыми входами блока индикации скользящего режиФ ма, инерционного блока и ключа.

1 125

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в качестве корректирующего устройства для автоматических систем различного назначения.

На фиг.1 приведена функциональная схема нелинейного корректирующего устройства; на фиг.2 — блок индикации скользящего режима.

Нелинейное корректирующее устройство содержит сумматор 1, релейный элемент 2, инерционный блок 3, состоящий из инерционного звена 4 и сумматора 5, блок 6 индикации скользящего режима, ключ 7, фильтр 8 низких частот и генератор 9.

Блок 6 содержит две идентичные дифференцирующие цепи 10, входы которых являются входами блока 6. Выходы дифференцирующих цепей 10 соединены соответственно с входом V (счет импульсов) и входом R (сброс) счетчика

11, охваченного обратной связью с выхода на вход С (останов счетчика в прежнем состоянии).

В зависимости от вида передаточных функций инерционного звена 4 .W<(ð) и фильтра 8 низких частот

W,(р) нелинейное корректирующее уст.ройство,может иметь различную передаточную функцию.

1 1

Пусть 1< (р) = — — W (р) = — ——

<л.+1> где р — оператор Лапласа, с — постоянная времени, В этом случае нелинейное корректирующее звено работает ,следующим образом.

В сумматоре 1 сравнивается входной сигнал Х, сигнал U9 с генератора

9 и сигнал обратной связи Z с выхода инерционного блока 4. Выходной сигнал S сумматора 1 управляет работой релейного элемента

S = X - Z + U

Если S< = О, то нелинейное корректирующее устройство работает в релей" ном режиме, если S 4 О, то - в скользящем режиме.

Сигнал U предназначен для линеа9 ризации гистерезиса, имеющегося в реальных релейных элементах.

При работе устройства в релейном режиме на выходе релейного элемента

2 появляется сигнал О постоянного уровня. В блоке 6 индикации скользящего режима вырабатывается единичный сигнал, характеризующий релейный

7605 2

45 режим работы устройства. Момент перехода в релейный режим работы фиксируется как отсутствие переключений релейного элемента 2 в течение заданного интервала времени

По единичному сигналу с блока 6 замыкается ключ 7 и на вход блока 4 подается дополнительный сигнал, коэффициент передачи блока 4 становится равным (К,+ К ), где К, и К вЂ” коэффициенты передачи по первому и второму входам блока 4.

Сигнал начинает интенсивно изменяться до тех пор, пока не появится скользящий режим. При появлении скользящего режима на выходе релейного элемента 2 появляется импульсный сигнал, а на выходе блока 6 нулевой сигнал, характеризующий работу устройства в скользящем режиме.

Ключ 7 размыкается и коэффициент передачи блока 4 становится равным К<.

Величина коэффициента К, выбирается из условия получения наибольшей точности передачи нелинейного корректирующего устройства, а величина коэффициента К вЂ” из условия получения минимального времени восстановления скользящего режима °

Фильтр 8 низких частот служит для вьщеления из двухполярного (в скользящем режиме) сигнала U постоянной составляющей и при малых значениях его выходной сигнал Y равен: при

1 разомкнутом ключе 7 Y,"- --- Х, при

< 1 замкнутом ключе 7 Y "- - — — — Х

> ЯК+К г

Блок 6 индикации скользящего режима работает следующим образом.

Счетчик 11 работает в режиме деления частоты на 2. Если релейный элемент 2 формирует импульсы, то на выходе счетчика 11 сигнал отсутствует, так как число импульсов на входе

V совйадает с числом импульсов на входе сброса R. Если на входе R импульсы отсутствуют в течение времени. большем, чем 2Т (Т вЂ” период следования синхронизирующих импульсов), та на выходе счетчика 11 появляется сигнал, устанавливающий его (по входу С) в режим останова счета, т ° е. на выходе счетчика будет присутствовать сигнал до появления импульса сброса на входе R.

Таким образом, в нелинейном корректирующем устройстве при наличии

3 1257605 4 априорной информации о спектре помех, мехи, т.е. повышается точность пре-, уменьшаются искажения полярного сиг- образования входного воздейстнала после исчезновения сигнала по- вия. Риа 2

Составитель С.Исаков

Редактор А,Лежнина Техред И.Ходанич Корректор Г.Решетник

Закпз 4955/46 . Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4