Способ помехоустойчивой коррекции для систем автоматического управления

 

2622II

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.Х1I.1968 (М 1288425/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.I.1970. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 3.VI.1970

Кл. 21с, 46/50

Комитет по делам изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

МПК 6 05f

УДК 621.3.088 (088.8) СПОСОБ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЙ КОРРЕКЦИИ ДЛЯ СИСТЕМ

АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛ EH ИЯ

Известные способы помехоустэйчивой коррекции для систем автоматического управления для получетшя амплитудно-частотной характеристики системы со спадом в области высоких частот и фазовой с опережением основаны либо на изменении коэффициента передачи усилителя, либо на изменении параметра корректирующего контура в зависимости от частоты входного сигнала, Однако в условиях нормальной работы системы, когда входной сигнал имеет сложную форму, эти способы не обеспечивают требуемой коррекции, так как требования к изменению параметров корректирующего контура оказываются противоречивыми.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что выделяют из сигнала ошибки два сигнала той же частоты, сдвинутые QTíîñèòåëüri. но друг друга по фазе на —, модулируют эти

2 сигналы напряжениями несущей частоты, фазы

76 которых сдвинуты на —, и раздельно форми2 руют амплитудно-модулированный сигнал и сигналы верхней и нижней боковых частот.

После этого создают вдвое меньшее запаздывание амплитудно-модулированного сигнала по сравнению с сигналом нижней боковой полосы частот и суммируют амплитудно-модулированный сигнал и сигнал нижней боковой полосы частот с сигналом верхней боковой полосы частот, а полученный суммарный сигнал подают на силовую управляющую часть системыы.

5 Это расширяет область устойчивости и повышает точность работы системы.

Один из возможных вариантов осуществления предлагаемого способа может быть выполнен по блок-системе, представленной на чер1р теже, Блок-схема включает в себя фильтр 1 низких частот, низкочастотный широкополосный фазовращатель 2, балансные модуляторы 8 и

4, высокочастотный фазовращатель 5, источ15 ник 6 напряжения несущей частоты, сумматоpbl 7 и 8, вычитатель 9, фильтр 10 постоянного затухания амплитудно-модулированного сигнала, фильтр 11 постоянного затухания сигнала нижней боковой полосы частот.

2р Сигнал U,„oøèáêè системы автоматического управления пропускают через фильтр низких частот и раздельно получают амплитудно-модулированный сигнал, сигнал верхней боковой полосы частот и сигнал нижней боко25 вой полосы частот. Амплитудно-модулированный сигнал и сигнал нижней боковой полосы частот пропускают через фильтры постоянного затухания с фазовыми частотными характеристиками с запаздыванием. При этом фильтр

Зр амплитудно-мэдулированного сигнала обеспе262211 чивает вдвое меньшее запаздывание по сравнению с фильтром сигнала нижней боковой частоты. Затем их суммируют с сигналом верхней боковой полосы частот. Полученный суммарный сигнал У,„„подают на силовую управляющую часть системы.

Теоретический анализ подтверждает, что сигнал ошибки системы управления имеет гармонический характер, тогда сигнал на выходе фильтра низких частот будет иметь вид:

Uâûõ фи. — U«IkQ sin (Qt «« (Q) ) где k(Q) — коэффициент передачи фильтра на частоте Q, «р(Й) — сдвиг фазы на частоте Q.

Выражения для амплитудно-модулированного сигнала, сигнала верхней боковой полосы частот и сигнала нижней боковой полосы частот соответственно принимает вид:

U = Up k(Q) sin(Qt — q(Q) )sinmt;

U,„= — . cos ((а + Q) t — cp (Q) );

2 ц = () ((а)t+v(Q)1

« „, — сдвиг фазы амплитудно-модулированного сигнала;

2« „, — сдвиг фазы сигнала нижней боковой полосы частот. где

Тогда выражение для сигнала на выходе сумматора запишется: где в — частота модулируемого напряжения.

Выражение для сигнала на выходе фильтра постоянного затухания амплитудно-модулированного сигнала имеет вид

U ûõ ô = U, k(Q) sin(Qt Ч () ) з1п(о ч ); а на выходе фильтра нижней боковой полосы частот: /вых фнп — cos((««I — Q) t + «р(Й) — 2фпз);

U

= U, А(Я) cos „,sin jQt + (, — y (Q))} sin Х

Х (— .*) Из рассмотрения последнего выражения следует, что при /«г„,/)/р(й)/ способ коррекции приводит к фазовой частотной характеристике с опережением, так как сдвиг фазы несущей частоты на угол rp,„íå оказывает существен10 ного влияния на сдвиг фазы огибающей. Амплитудно-частотная характеристика будет иметь спад на высоких частотах в соответствии с характером амплитудно-частотной характеристики фильтра низких частот, так как

15 значение /соз«р„,/ const в диапазоне изменения частоты Ы сигнала ошибки.

Предмет изобретения

20 Способ помехоустойчивой коррекции для систем автоматического управления с использованием низкочастотного фильтра и фильтров постоя|нного затухания, отличающийся тем, что, с целью расширения области устойчиво25 сти и повышения точности работы системы, выделяют из сигнала ошибки два сигнала той же частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на —, модулируют эти сигналы на30 пряжениями несущей ча стоты, фазы которых сдвинуты на —, и раздельно формируют

35 амплитудно-модулированный сигнал и сигналы верхней и нижней боковых частот, после чего создают вдвое меньшее запаздывание амплитудно-модулированного сигнала .по сравнению с сигналом нижней боковой полосы частот и

40 суммируют амплитудно-модулированный сигнал и сигнал нижней боковой полосы частот с сигналом верхней боковой, полосы частот, а полученный суммарный сигнал подают на силовую управляющую часть системы.

262211

Составитель Г. Романченко

Техред Л. Я. Левина Корректор А. М. Глазова

Редактор В. Дибобес

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1297/8 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5