Система управления

 

, чссоееввв

„,--„1ч,,,: iA, описА гие

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (») 623l7S

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 01.06.76 (21) 2366528/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

z (51) М. Кл

g 05 B 11/16

Государственный комнтет

Совета Мнннстров СССР

Ilo делам нзобретеннй и открытнй (43) Опубликовано05.09.78,Бюллетень №33 (53) УДК 62-50 (088.8) (45) Дата опубликования описания ъВ.о8. тв (72) Авторы изобретения

К. А, Пупков н А. И, Мороз (71) Заявитель

Московский институт электронного машиностроения (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ гс

Изобретение относится к технической кибернетике и автоматическому регулированию и может быть использовано в качестве субоптимальной по быстродействию системы управления летательными аппаратами, электродвигателями, энергоблоками, химико-технологическими процессами и т. п.

Известны системы которые обеспечивают субоптимальное по быстродействию управление (1) .

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система управления, содержащая k линейных преобразователей, k релейных преобразователей и k — 1 сумматоров. Вход каждого линейного преобразователя соединен с выходом объекта управления. Выход первого линейного преобразователя подключен ко входу первого релейного преобразователя, выход (i+ 1)-го линейного преобразователя соединен с одним из входов i-го сумматора.

Другой вход i-го сумматора подключен к выходу !-го релейного преобразователя. Выход i-го сумматора соединен с входом (i+ 1) -го релейного преобразователЯ 121.

Недостатком этой системы является сравнительно невысокое качество управления, которое обусловлено тем, что при малых отклонениях динамических характеристик объекта от заданных система управления вы5 рабатывает и подает на объект управления максимальные по величине управляющие сигналы, в результате чего она попадает в автоколебательный или вибрацнонный режим.

Целью изобретения является повышение качества управления.

Эта цель достигается тем, что предложенная система управления дополнительно содержит задатчик напряжения срабатывания, k выпрямителей и k релейных элементов. Вход I-го выпрямителя соединен с вы-ходом i-ro линейного преобразователя, 15 а выход — с первым входом i-ro релеиного элемента. Второй вход !-го релейного элемента подключен к задатчику напряжения срабатывания. Размыкающий контакт первого релейного элемента соединен с выходом

2с первого линейного преобразователя. Размыкающий контакт (i+ 1) -го релейного элемента подключен к подвижному контакту i-го релейного элемента. Замыкающий контакт

i-го релейного элемента соединен с выхоры из унифицированных блоков, содержащих только выпрямители, релейные и линейные элементы.

Точность приближения к оптимальной по быстродействию системе определяется числом таких блоков, что в принципе не увеличивает сложность системы управления.

Формула изобретения

Система управления, содержагцая k линейных преобразователей, k релейных преобразователей и k — 1 сумматоров, вход каждого линейного преобразователя соединен с выходом объекта управления, выход первого линейного преобразователя подключен к входу первого релейного преобразователя, выход (i+1)-го линейного преобразователя соединен с одним из входов i-го сумматора, другой вход i-го сумматора подключен к выходу l-го релейного преобразователя, выход i-го сумматора соединен с входом (i+1) -го релейного преобразователя, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества управления, система управ25 ления содержит задатчик напряжения срабатывания, k выпрямителей и k релейных элементов; вход i-го выпрямителя соединен с выходом i-го линейного преобразователя, а выход — с первым входом i-го релейного элемента; второй вход i-го релейного элемента подключен к задатчику напряжения срабатывания; размыкающий контакт первого релейного элемента соединен с выходом первого линейного преобразователя, размыкающий контакт (i+1) - о релейно35 го элемента — с подвижным контактом I-го релейного элемента; замыкающий контакт i-го релейного элемента соединен с выходом i-го релейного преобразователя, а подвижный контакт k-fo релейного элемента подключен ко входу объекта управления.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Фельдбаум А. А. Основы теории оптимальных автоматических систем М., «Наука», 1966, с. 175 — 176.

2. Ciunchev L А., On the construction о1

the eguivalent structure о1 à near timeoptimal controller. «Automatica», v 7, Л 1, 1971, рр 51 — 66.

623178 дом i-го релейного преобразователя, а подвижный контакт k-го релейного элемента подключен к входу объекта управления.

На чертеже дана структурная схема предлагаемой системы управления.

Она содержит объект управления 1, k линейных преобразователей 2i — 2,, k релейных преобразователей 3i — 3> k — 1 сумматоров 4i — 4,. k выпрямителей 5i — 5,-, k релейных элементов 6,— 6> и задатчик на10 пряжения срабатывания 7.

Система работает следующим образом.

При малых величинах сигнала на выходе объекта 1 малы сигналы, поступающие на обмотки элементов 6 i — 6 поэтому на вход объекта 1 поступает сигнал, проходяший через размыкающие контакты этих элементов. Этот сигнал формируется в первом линейном преобразователе 2, (т. е. при малых отклонениях управление осуществляется по линейному закону). Линейный закон можно выбрать таким образом, чтобы замкнутая система была нечувствительна к внешним возмущениям и вариациям параметров. При достижении сигналов на выходе i-го преооразователя 2 заданного уровня элемент 6 замыкает другой контакт и разрывает цепь, соединяюшую выход преобразователя 2, с входом объекта l. При этом на его вход поступает сигнал с одного из выходов преобразователей 3i — 3 . равным по величине максимальному значению управляющего сигнала (при превышении сигналами на выходах преобразователей 2 — 1х заданного уровня управление вырабатывается по релейному закону).

Коэффициенты линейных преобразователей могут быть выбраны таким образом, что релейный закон буде. обеспечивать субоптимальные по быстродействию процессы отработки рассогласований.

Использование системы позволяет повысить качество процессов, расширить область устойчивости замкнутых систем при ограниченных управляющих сигнал, сохранить быстродействие, исключить вибрационные и автоколебательные режимы, что повысит динамическую точность и надежность.

Кроме того, предлагаемая система конструируется однотипно для объектов различной размерности и различной структуСоставитель Г. Нефедова

Редактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Заказ 4905144 Тираж 033 Подписное

ЦНИИПИ Гос вврсчвснного комитета Совета Министров СССР по я«япчя изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4