Нелинейное корректирующее устройство системы управления

 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах электропривода постоянного тока, к которым предъявляются высокие требования к стабильности динамических свойств при существенно нестационарных параметрах объекта управления и исполнительного устройства . Целью изобретения является повышение помехозащищенности и быстродействия устройства. Устройство содержит эталонную модель 1, сумматор 2, масштабные усилители 3 и 5, нелинейный статический элемент 4 с квядратичной зависимостью. Свойства устройства и системы управления, где может быть применено устройство,обусловлены видом нелинейной статической характеристики нелинейного элемента 4. 2 ил. /)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„3 43245 (>) С 05 В 5/01, 13/04 ф(:Я< r ö 1q ) g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L !

ФЮ

3-»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4170866/24-24 (22) 30, 12.86 (46) 23. 10. 88. Бюл. Ф 39 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) и Молдавский металлургический завод (72) Ю.А.Борцов, В.А.Булавин, И.М.Тавролов и И.Б.Юнгер (53) 62.50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 843140, кл. С 05 В 13/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

И- 1196811, кл. С 05 B 13/02, 1984. (54) НЕЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУКЗЦЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и предназначено для испольэования в системах электропривода постоянного тока, к которым предъявляются высокие требования к стабильности динамических свойств при существенно нестационарных параметрах объекта управления и исполнительного устройства. Целью изобретения является повышение помехозащищенности и быстродействия устройства. Устройство содержит эталонную модель 1, сумматор

2, масштабные усилители 3 и 5, нелинейный статический элемент 4 с квадратичной зависимостью. Свойства устройства и системы управления, где может быть применено устройство,обусловлены видом нелинейной статической характеристики нелинейного элемента 4. 2 ил.

f 4324S3

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах электропривода постоянного тока, к которым предъявляются высо- кие требования к стабильности динамических свойств при существенно нестационарных параметрах объекта управления.и исполнительного устройства.

Цель изобретения — повышение поме- 10 хозащищенности и быстродействия уст: ройства.

На фиг. 1 изображена функциональ1 ная схема устройства1 на фиг. 2— нелинейная характеристика нелинейно- 15 го статического элемента с квадратич ной зависимостью.

Устройство (фиг. 1) содержит эта-! лонную модель 1, сумматор 2, второй масштабный усилитель 3, нелинейный 20 . статический элемент 4 с квадратичной зависимостью, первый масштабный усилитель 5.

Устройство работает следующим образом. 25

Задающий сигнал подается на вход

:модели 1. Одновременно на второй вход сумматора 2подается сигнал обратной, связи с выхода датчика скорости вращения двигателя. При совпадении ди-. 30 намических свойств системы электропривода и эталонной модели сигналы, поступающие на первый и второй входы сумматора, равны и противоположны по знаку. Поэтому на выходе сумматора

2 среднее значение сигнала равно нулю. Кроме этого, с датчика скорости вращения поступает на второй вход сумматора 2 вместе с полезным сигналом еще и помеха. Однако она существенно ослабляется при прохождении через нелинейный элемент 4, так как он имеет соответствующую статическую характеристику (фиг. 2).

Пусть вследствие каких-либо, причин 4> динамические свойства системы электропривода и эталонной модели 1 перестают совпадать. При этом на выходе сумматора, а затЕм и второго масштабного усилителя появляется разностный 5 сигнал между заданной и фактической скоростью электропривода. Коэффициент передачи нелинейного элемента 4 изменяется в зависимости от величины вход. ного сигнала. Чем больше рассогласование сигналов на выходе сумматора 2, тем больше коэффициент передачи.

Изменяя вид статической нелинейности элемента 4, можно получать различные соотношения между инвариантными и помехозащищенными свойствами системы. Чем более наклон нелинейной характеристики в верхней части, тем лучшими инвариантными свойствами обладает система в переходных режимах при отработке возмущающих воздействий. Чем меньше наклон нелинейной характеристики в нижней части, тем лучшими помехозащищенными свойствами обладает система в установившихся режимах.

Таким образом, нелинейный статический элемент уменьшает уровень помехи, поступающей в установившемся режиме на выход устройства, путем . выбора нелинейностей с малыми коэффициентами наклона в зоне помех; улучшает инвариантные свойства, повышает запас устойчивости системы,где может применяться устройство, при отработке возмущений за счет выбора нелинейности. элемента с достаточно большими коэффициентами наклона вне некоторой начальной зоны.

Формула изобретения

Нелинейное корректирующее устройство системы управления, содержащее эталонную модель, вход которой соединен с входом задающего сигнала устройства, а выход — с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с входом обратной связи устройства, первый масштабный усилитель, выход которого соединен с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и быстродействия устройства, в него введены второй масштабный усилитель и нелинейный статический элемент с квадратичной зависимостью, выход которого соединен с входом первого масштабного усилителя, а вход — с выходом второго масштабного усилителя, подключенного входом к выходу сумматора.

1432453

Риг.2

Составитель Е.Власов

Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

Редактор А.Козориз

Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5436/38

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4