Устройство для автоматической стабилизации заданной амплитудб1 автоколебаний в самонастраивающихся системах

 

О П И С А Н И Е 3I0894

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сооетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 15.1 V.1970 (№ 1432034/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 09.VIII.1971. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 16.IX.1971

МПК С 05Ь 13,/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министоое

СССР

УДК 621.396.662.4-503. .51(088.8) Авторы изобретения

С, И. Марков, Г. Н. Шаров и Б, В. Кромский

3 аявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

ЗАДАННОЙ АМПЛИТУДЫ АВТОКОЛЕБАНИЙ

В САМОНАСТРАИВАЮЩИХСЯ СИСТЕМАХ

С (ЛА) — — А, — А„

Изобретение относится к системам автоматического управления, в частности к устройствам для автоматической стабилизации заданной амплитуды колебаний в самонастраивающихся системах. Одним из видов самонастраивающихся систем являются системы, в ко-.орых автоколебательный режим является рабочим режимом. При этом амплитуда автоколебаний не должна оказь;вать влияния на движение системы в целом, но должна быть определенным образом связана с коэффициентами управлений движения системы. Келаемые связи получаются за счет наличия либо естественных, либо искусственно введенных в систему.

Известные устройства для автоматической стабилизации заданной амплитуды колебаний в самонастраивающихся системах, содержащие диодный дискриминатор фазы автоколебаний и блок сравнения эталонных и текущих значений автоколебаний, включающий схемы запоминания сигналов, который подсоединен к блоку формирования эталонных автоколебаний, обладают сравнительно низкой точностью и быстродействием за счет формирования в системе «пробных» возмущающих воздействий.

Предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие и точность стабилизации автоколебаний за счет введения в контур управленпя блока запоминания текущих значегп1й амплитуды автоколебаний и схемы формирования корректирующих сигналов, которая снабжена реле и триггером Шмптта, вход которого подключен параллельно с диодным дискриминатором фазы ко входу устройства, а нагрузкой триггера Шмптта является объ!Отка реле, 1,Онтакты которого подсоедHIIcIIb; как ко входам схем запоминания в блоке срав10 пения эталонных и текущих значений автоколебаний, так и к цепям питания обмоток реле схемы формирования корректирующих сигналов, контакты которых установлены на входе блока запоминания текущих значений

15 амплитуды автоколебанпй системы, включенного между одной из схем запоминания блока сравнения эталонных и текущих значений входных сигналов и диодным дискриминатором фазы автоколебаний самонастрапваю20 щейся системы.

Предлагаемое устройство реализует следующий алгоритм: где А; — текущее значение амплитуды автоколебаний в i-том полупериоде;

А, — эталонное значение амплитуды ав30 токолебаний; ь1 (лЛ) — выходной сиг11ал устройства, который меняет знак в зависимости от знака отклонения А1 — А„.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Диод Д, дыполняет роль дискриминатора фазы автоколебаний системы. Конденсатор

С, и триоды Т,, Т входят в блок запоминания текущих значений амплитуды автоколебаний. В одном плече конденсатор С. и триоды

Т>, Т4 образуют схему запомш1ания сигналов; аналогичная схема запоминания в друго»i плече образована конденсатором С1 и триодами Т5, Т,. Триоды Т-„Т, входят в блок сравнения эталонных и текущих значений автоколебаний устройства. Потенциометр Р, необходим для установки минимального тока покоя триодов I .-, Т.-; источник напряжения

- Ь .„является задатчиком сигнà IQB, пропорциональных эгалонным значениям амплитуды автоколебаний. Потенциометр R., c2óæèò для установки равных потенциалов точек Л и В выхода при отсутствии входного сигнала.

Триггер Шмитта (триоды Tg, T! p) и реле

P!, Pg, Р образуют схему формирования корректирующи: сигналов. В исходном состоянии триод Т, закрыт, а триод Tip открыг и шунтнрует обмотку реле Р1. Разность потенциалов между точками Л и В равна нулю.

11ри появлении на входе устройства сип1ала в виде колебаний, положительная их полуволна «записывается» на конденсаторе Сь а отрицательная полуволна открывает триод Т, Триод Т1, закрывается. B результате этого срабатывает реле Р, и контактами К1, К2 и

Кэ, К„подключает схемы запоминания к блоку запоминания текущих значений амплитуды и источнику эталонных напряжений соо;ветственно. Кроме того, оно замыкает контакты К;, Кб, что приводит к сраба1ываппю реле Р,, а контактами К7, Кв размыкает цепь срабатывания реле Ðg. Реле Pg, срабатывая, контактами Kg, K!p самоблокируется. Кроме того, оно замыкает контакты К11, К12 и тем самым готовит цепь срабатывания реле Р,.

После прохождения отрицательной пол уволны сигнала триггер Шмитта возвращае.— ся в исходное состояние. Реле Рь отпуская, контактами К1, К2 и К„, К., отключает схемы запоминания и источник эталонных напряжений, а контактами К7, К включает реле Р;.

Реле P.-, сработав, контактами Klp, K!,, образует цепь «ciIHcbIB2HHH» (разряда конденсатора С1), контактами К„-, К16 обесточивает обмотку реле P,, a контактами К1;, K!g разрывает цепь обмотки реле Р1, предотвраШая возможность его повторного срабатывания.

Госле отпускания реле Р,, отпускает реле Р.„, схема возвращается в исходное состо11нис гогова для работы в следующем Ilcðèод.. 32писанные значения амплитуд сравниваются в блоке сравнения эталонных и текущих значений автоколебаний системы. Разность потенциалов между точками Л и В оказывается

5 пропорциональной разности текущего и эталонного значений амплитуд. В следующем периоде весь процесс повторяется.

В связи с тем, что в рассматриваемой самонастраивающейся системе «испытательными»

10 колебаниями являются автоколебания, специальных «пробных» возмущений B систе:1е вводить не требуется. После анализа амплитуды автоколебаний необходимо осугцествлять корректировку соответствующего коэф15 фициента усиления. Алгоритмы êîððåêòèðîBKè коэффициента усиления системы для настройки на заданную амплитуду имеет вид:

К„== К,, 1+ 6(Л1 — Л,), 20 где ʄ— значение настраиваемого коэффициента после и-ой корректировки;

K„! — значе;1ие нас1раиваемого коэффициента после (n-1)-ой коррек1ировки;

25 b — шаг изменения нас граивае»ufo коэффициента.

ПредмеT изоорете!Iия

30 Ъ cTpolicTBo д7я автоматической cTBOH 7H32ции заданной амплитуды автоколебапий в саМОПаСтР2ИВаЮГЦПХСЯ СИСтЕМаХ, СОДЕРжаЩЕе диодшяй дискриAIHHBTop фазы автоколебаIliIil cHclpìû, а также блок сравнения эталон35 пых и текущих значений автоколебаний, вялю 1аюнгий схемы запоминания сигналов, который подсоединен к источнику папряжеli. я, пропорционального эталонным значениям автоколебаний, от.гичшои1ееся Ieм, ТО, с

40 целью повышения быстродействия и точности стабилизации, в нем установлены блок запо»Hi анпя гекугцих значений амплитуды авто. олеба,1ий системы и схема формирования коррек11113уlогцих сигналОВ, содерж2щая реле

45 и трп1ггер Шми-:та, вход которого подключе;

II2p2zi;1p.IüIIo с диодным дискриминатором фазь1 ко входу устройства, а нагрузкой триггера

LU.l1, 1а является обмотка реле, контакты ко"0poIo подсоединены ко входам схем запоми50 павия в блоке сравнения э!dëoèilû; и т. у1цнх значений автоколебаний, TBK и и цепям пи7ап:.iH обмоток реле схемы формирования корректиру1ощих сигналов, контак1ьl которых ус,aIIOBлc!i»i на входе блока запоминания ткущи: значений амплитуды автоколебапий системы, включенного между одной из схем запом11напия блока сравнения эталонных и те1<1щ11х значений входHblx сигналов и дподным дискриминатором фазы автoKOлебапий само60 нас111211ва1ощейся системы.

310894 вк

Составитель A. Я. Лащев

Редактор E. Гончар Текред A. А. Кагиышиикова Корректор Т. A. Кигаева

Заказ 2517, 15 Изд. No 1072 Тираж 473 По in ici

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мини тров СССР

Москва, 7К-З5, Раушская иаб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2