Способ коррекции систем автоматического

 

> с.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СТВУ

Союз Советскиз

Социалнстическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК G 05b 11/01

G 08с 13/00

Заявлено 24.II.1970 (№ 1407164/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.III.1971. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 25Л/.1971

Комитет по делам изобретений и открытии при Совете Министров

СССР

УДК 621.3.078(088.8) Автор изобретения

В. М. Соловьев

Заявитель

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕ ГУЛИРОВАНИЯ

Известны способы коррекции систем управления, работающих на переменном токе, основанные на использовании свойств пассивных

RC-цепей и на использовании RC-контуров с прерывателями.

Способы, основанные на использовании свойств пассивных RC-цепей, осуществляют лишь приближенное дифференцирование огибающей сигнала переменного тока. Это объясняется тем, что характеристики реальных

RC-цепей отличаются от характеристик идеальной дифференцирующей цепи. Кроме того, реализация этого способа приводит к необходимости выполнения жестких требований к стабильности несущей частоты и стабильности элементов, входящих в схему, причем требования к стабильности возрастают с ростом несущей частоты.

Способы, основанные на использовании RCконтуров с прерывателями, обеспечивают создание опережения по фазе лишь на низких частотах. Это связано с тем, что для получения сигнала, пропорционального производной, производят запоминание амплитудного значения несущей в течение одного полупериода, затем его сравнивают с амплитудным значением следующего полупериода. Указанные операции приводят к внесению запаздывания, которое в ряде случаев не позволяет получить требуемого опережения по фазе на низких частотах и приводит к отставанию по фазе на высоких частотах, что ухудшает динамику корректируемых систем. Кроме того, сравнение значений двух сигналов понижает точность дифференцирования, обеспечивает получение низкого коэффициента передачи и приводит к импульсному виду выходного сигнала, использование которого в системах автоматического управления возможно лишь после преобразования и усиления.

Кроме того, известные способы коррекции систем, работающих на переменном токе, существенно ослабляют полезный сигнал и пропускают без ослабления высокочастотный спектр помех, что приводит к увеличению ошибки системы.

Все это существенно ограничивает область применения известных способов коррекции систем автоматического регулирования, работающих на переменном токе и затрудняет их техническую реализацию.

Цель изобретения — повышение точности и помехозащищенности системы.

25 Это достигается тем, что из амплитудно-модулированного сигнала ошибки системы выделяют сигнал, пропорциональный верхней боковой полосе частот, усиливают его в два раза и путем вычитания его из сигнала ошибки

ЗО формируют корректирующий сигнал.

299825

Составитель 3. В. Маркова

Редактор Ю. g. Полякова Тсхрсд Е. Борисова Корректор Г. С. Мухина

Заказ 1305/8 Изд, Аа 574 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, М(-35, Раушская наб., д. 4т5

Типография, пр. Сапунова, 2

Теоретический анализ подтверждает, что предлагаемый способ коррекции систем, работающих на переменном токе, обладает указанными свойствами.

Пусть, выражение для амплитудно-модулированного сигнала ошибки имеет вид:

ЛУ= UpsinQt sinp3pt= cos(happ — Q)t cos(сов+0)1, (1)

2 2 где Up — амплитудное значение;

Q — частота модулирующего напряжения;

cop — частота модулируемого напряжения;

1 — время.

Выражение для сигнала верхней боковой частоты сигнала ошибки имеет вид:

U „— — —" cos (p:p+ й) t. (-")

Тогда выражение для разности амплитудномодулированного сигнала ошибки и усиленного в два раза сигнала верхней боковой частоты можно записать как

U„„-= с1ь — 2U,„= cos (ppp — й) t+

+ — cos(сов+Q) 1= Up cosQt cos(opt (3)

Из совместного рассмотрения выражений (1) и (3) следует, что предлагаемый способ коррекции обеспечивает получение опережения по фазе и увеличение коэффициента передачи полезного сигнала без увеличения коэффициента передачи спектра высокочастотных помех.

Таким образом, предлагаемый способ коррекции систем автоматического регулирования, работающих на переменном токе, позволяет расширить область устойчивой работы и повысить точность корректируемых систем переменного тока.

Один из возможных вариантов осуществления предлагаемого спосбба коррекции систем автоматического регулирования, работающих на переменном токе, может быть выполнен по блок-схеме, изображенной на чертеже.

На схеме: 1 — блок выделения сигнала верхней боковой полосы частот; 2 — трансформатор с коэффициентом трансформации, равным двум; 8 — сумматор; U> — сигнал ошибки;

10 U„„„„„„ — сигнал, подаваемый на силовую управляющую часть системы; U ., сигнал верхней боковой полосы частот.

При рассматриваемой реализации предлагаемого способа коррекции систем автоматического регулирования, работающих на переменном токе, амплитудно-модулированный сигнал ошибки U поступает на вход блока 1 выделения верхней боковой полосы частот.

Выходной сигнал блока 1, представляющий

20 собой сигнал верхней боковой полосы частот

U:,„, поступает на вход трнасформатора 2, где усиливается в два раза, инвертируется и затем подается на один из входов сумматора

3, на второй вход которого поступает ампли25 тудно-модулированный сигнал ошибки U> .

Выходной сигнал сумматора 8 U„„., подается на силовую управляемую часть системы.

30 Предмет изобретения

Способ коррекции систем автоматического регулирования, работающих на переменном токе, отличающийся тем, что, с целью расши35 рения области устойчивости, повышения точности и помехозащищенности системы, из амплитудно-модулированного сигнала ошибки системы выделяют сигнал, пропорциональный верхней боковой полосе частот, усиливают его в

40 два раза и путем вычитания его из сигнала ошибки формируют корректирующий сигнал.