Патент ссср 283352
283352 союз соооооооx 1 O П И С А Я и
Социалистически!!
ЙЗОБРЕТЕНИЯ
К Р.ВТОРСИОМУ СИИДЕТЕЛЬГТРУ
Республик
3 1! !11!С11М ОС От а ВГ. С В! IДЕГСЛ ЬС Г11оl №
3;!!!влево 03.IV.1969 (йд 1317382/18-24) Кл. 21с, 46/50
С IIP!!CОС 11!11С1111С:!1;! МПК 6 05b 13 00 Приорите г Опубликовано 14.!Х.1970. Бюллетень ¹ 31 изобретений и открытий ори Совете М!!нистрое СССР УДК 621.316,71-503.53 (088.8), la ra ooyoaaraoaaaaa oaaca>o a 23.XII.l!liO (Лг, горы IH oбрс! н!!!1 Б. В. Hollîñåëîâ, Г. A. Балаболов:I Л. A. Кобзев Заяв!!тель УС1 РОЙСТВО ДЛЯ CAMOHACTPOAKN КОН1 УРОВ СЛЕДЯЩИХ СИС1 !М Изобретение относится к элементам автоматики и вычислительных устройств и может быть ис!пользовано в системах автоматического рсгулиро!вания и управления. Известные устрой!ства для самонастройки коптуро!в !следящих систем содержат фильтры высоких и низких частот, масштабные устройства и сравнивающее (суммирующее) устройство. Однако в системах автоматиче!ского регулирования и у!правления часто возникает необходимость изменять некоторые параметры !в зависимости от соопношения амплитуды полезного выходного сигнала и частоты наложенной на него помехи. Эт!! изменения нельзя обеспечить известными контурами. Предложенное устройство для самонастройки контуров следящих систем отличается тем, ITo !в нем допол!нительно устано!влеHbl последовательно соединснные усилитель мощности и шаговым искатель, один из выходов которого соедиllcH со входом регулируемого .контура, а другой жестко — с одним из,входов суммирующего (сравнивающего} уст!ройства. Между фильтром низких ча!стот и одним из ма!сштабпы. устройств дополнительно включена схема измерения и запоминания амплитуды, а,между фильпром высоких частот и другим масштабным устройством — схема измерешия !астоты. Дополнительно устано!влен также тактовый генератор, сзыход которого соединен с одним .входом усилителя мощности. Целью изобретения является определение 5 алгсбраическoi разности амплитудного значения полезного низкочастотного гармонического сигнала !в нредыдущий полупериод как с постоянных!и, так и с .переменными амплитудой и частотой и частоты наложенной на него 10 высоко !астотнои гармонической помехи и изменение <В этой фуHêöèè того или иного параметра корреюктирующего устройства системы. Эта цель достигается путем выделения амплитудного зна !ения полезного сигнала, опре15 деления частоты помехи, сравнения этих сигналов на суммирующем устройст вс и введения исполнительного устройства, изменяющего сво!о выходнуто !величину пропорционально сигналу с выхода суммирующего устройства. 20 Предлагаемое устройство помогает корректировать системы регулирования:и управления, а следовательно, значительно улучшить качество регулирования при наличии на Входе полезного сигнала с помехой. 25 На фиг..1 представлена блок-схема устройства;,на фиг, 2, 3 — его принципиальная электрическая схема. Вход низкочастотного фильтра 1 и высокочастотного фильтра 2 соедине!ны между собой 30 и <со входом устройст!ва. Выход ннзкочастот283352 ного фильтра 1 соединен со входом схемы З измерения и запоминания амплитуды, выход высокочастотного фильтра 2 — со схемой 4 .измерения частоты. Выход схемы З измерения и запоминания амплитуды соединен с масштабным у стройством 5, а выход схемы 4 измерения частоты — с масштабным уст ройст:вом 6. Масштабные устройства 5, 6 соединены с суммирующим устройсTlBDAI 7,,выход которого соединен с релей ным усилителем 8. Выход усилителя 8 соединен с усилителем мощности 9, который подключен к тактовому генератору 10. Выход усилителя, мощности 9 соединен с шаговым искателем 11. Подвижный и:неподвижные ко нтакты шагового искателя 11 соединены с регулируемым контуром 12. Между шаговым искателем 11 и суммирующим устройством 7 существует жесткая обратная связь. Фильтр низких частот 1 выполнен на емкости Сь Схема 3 измерения л запоминания амплитуды содержит транзисторы Т,, Т2, со rIpOTиВлениЯ RI, R2 R3 Rs, Rg, Rl2 614 Р!3 R17, R21, конденсаторы С вЂ” С„; диоды Д1 — Д4., реле Rr — R;,. Фильтр высоких частот 2 выпол нен на трансформаторе Tpr,.сопротивлениях R2s, конденсаторах Сб, С7. Схема 4 измерения частоты включает в себя транзисторы Т3, Т4, Т„сопротивления Я3p— Л32 Р34 Р37 Р43 Р41, 14онде нсаторы С13, С„, реле Р-,. Суммирующее ус11ройс1во 7 выполнено на электронной лампе Л1, сопротивлениях Rg Rag Rll RI3, Rrg, Р1в — Rgo, R23 — Rg;, релейно м усилителе 8, состоящем из реле Р3, и подвижного контакта ЗШ1 шагового искателя 11. Та ктовый ге нератор 10 выполнен на транзисторах Т3, Т3, сопротивлениях R -„R g, R33, конденсаторах С3, Cg, реле Ps. Усилитель мощ ности 9 включает в себя транзисторы Т,, Т,; сопротивления Rgs, Rgg, R42,. диоды Д,-, Д3, обмотки шагового искателя 1Ш1, 2Ш1; контакты 1Ps и 1Р3 Масштабным устройством 5 является переменное сопротивление R13, а масштабным устройством 6 — переменное со противление R33. Устройство работает следующим образом. При наличии на входе полезного .низкочастотного сигнала и наложенной на него высокочастотной гармонической помехи на выходе фильтра нижних частот 1 будет напряжение, пропорциональное амплитуде и частоте полезного:сигнала, а на выходе фильтра высоких частот 2 — напряжение, пропорц иональ ное амплитуде и частоте помехи, С выхода фильтра нижних частот 1 напряжение подается на схему З измерения и запоминания амплитуды полезного сигнала, на выходе которой (сетке левой половины лампы Л,):появится сигнал, пропорциональный амплитудному значению гармо|нического сигнала .как с постоянными, так и с изменяющимися параметрами за .предыдущий:полупериод. С выхода схемы 4 измерения частоты помехи (кон5 З0 65 денсатора C«) поступает сигнал, обратно пропорциональный частоте помехи. Сигналы с выходов схемы 3 измерения и за, поминания амплитуды и схемы 4 измерения частоты посту лают на суммирующее устройство 7 (сетку лампы Л1). На выходе суммирующего устройства 7 формируется сигнал, п ропорциональный алгебраической разности амплитудного значения полезного сигнала в ,предыдущий полупериод,н частоты помехи. В результате срабатывает реле Р3 и замыкает свой нейтральный .контакт влево или вправо, в зависимости от чего будет находиться под током обмотка 1Ш1 или обмотка 2Ш1 шаго,вого искателя 11. Подвижный контакт ЗШ1 искателя 11 перемещает1ся в одну или другую сторону с частотой работы тактового генератора 10, который введен для четкой работы шагового искателя 11. Переме111аяс1.. 41од впжн1>п1 .IIOIITBIIT изменяет параметры регулируемого контура в за висимости от соотношения амплитудного значения IIIîëåçíîãо сигнала и частоты помехи. Угол поворота подвижного контакта ЗИ1 шагового искателя 11 регулируется за счет установки масштабных устройств 5, 6 (сопротивле нии Р1г Rsp) При повороте на определенный угол при дан лом соотношении, полезного сигнала и помехи под вижный контакт ЗШ1, изменяющий ,параметры регулируемого контура, изменит сопротивление,в анодной цепи правой половины лампы Л, таким образом, что токи в обеих половинах лампы будут равны, а следовательно, ток в обмотке реле Pg будет равен нулю. Реле Р3 своими контактами 1Р3 отключит усилитель мощности 9. Рабочая обмотка шагового искателя 11, находившаяся до этого ,под током, ooccToчится, и движение подвижлого контакта ЗШ1,прекратится. При изменении соотношения,параметров полезного сигнала и помехи подвижный контакт будет lBHoBb,перемещаться в ту или другую сторону на определенный угол в зависимости от соотношения полезного сигнала и помехи, а также от настройки масштабных устройств 5, 6. При отсугствии,помехи в полезном сигнале напряжение на,выходе схемы измерения частоты отсутствует. На выходе суммирующего устройства появится сигнал, пропорциональный а мплитудному значению полезного сигнала в .предыдущий полупериод, .и подвижный контакт шагoiBor .искателя повернется на угол,,п ропорциональный этой величине. Предмет изобретения Устройство для самонастройки контуров следящих систем, содержащее фильтры высо,ких и низких частот, масштабные устройства и сравнивающее устройство, отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей,,в нем дополнительно установлены последовательно соединенные усилитель мощности и шаговый искатель, один из выхо 23335/ Фиг i дов которого связан со входом регулируемого контура, а другой жестко — с одним из <входов сравнивающего устройства, выход кото рого соединении через дополнительно установленный релейный усилитель с одним из входов усилителя мощности, второй, вход которого соединен с выходом дополнительно установленного тактового генератора, причем .между фильтром низких частот и одш1м масштабным устройством дополнительно вкл1очена схема измерения и запоминания амплитуды, а меж5 ду фильтром, высоких частот и другим масштабным устройством — схема измерения га стоты. 283352 1 1 ! 1 1 1 ы ь ! 1 ! 1 ! Составитель А. Ла)цев Техред Л. Я. Левина Редактор Орловская Корректор О. С. Зайцева Типография, ир. Сапунова, 2 Заказ 3534, 18 Тираж 480 Подписное Ц!1ИИПИ Ко)питста Ilo дслаги изобрс)c)IH)i и открытий при Совете Миш)стров СССР Москва, К-35, Раушская наб., д. 4у5
