Нелинейное корректирующее устройство

 

Союз Советсиик

Социапистичеекик

Республик

<1 750421 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150578 (21) 2617025/18-24 с присоединениел заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 2307.80. Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 25,07.80

).,„з

G 05 В 5/01

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (5З) 4К б 2-50 (088. 8) (72) Автор и зобретен и я

С, Суляев (71) Заявитель Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В, Куйбышев а (5 4) НЕЛИ НЕИНОЕ КО РРЕ КТИРУЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к нелинейным корректирующим устройствам и мо. жет быть использовано для повышения точности систем автоматического управления без ухудшения их устойчивости, Известны псевдолинейные корректирующие устройства, построенные по двухканальной схеме, Вход устройства соединен через блок взятия модуля с первым входом блока умножения и через последовательно соединенные фаэоопере жающее звено и блок сигнатуры - со вторым входом блока умножения, выход которого является выходом устройства flJ .

Основным недостатком этих устройств является незначительный коэффициент передачи по средней составляющей, и, как следствие этого, низкая точность автоматических систем с таким корректирующим устройством при воздействии возмущений, например линейно-изменяющегося сигнала на д входе системы, Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является. иэодромное нелинейное, корректирующее устройство,содержащее интегратор, пер- ЗО вый блок определения модуля, последовательное соединение второго блока определения модуля, первого сумматора и первого блока умножения, последовательное соединение фаэоопережающего звена, первого реле, элемента раэноэяачности и второго блока умножения, Выход которого соединен с вторым входом первого сумматора,последовательное соединение апериодического звена, второго сумматора и второго реле, выход которого соединен со вторым входом элемента разноэначности, вход второго блока определения модуля соединен с входами апериодическсго звена, дифференцирующего звена и через интегратор с вторым входом второго сумматора, выход. первого блока определения модуля соединен с вторым входом второго блока умножения, а выход первого реле подключен ко второму входу перваго блока умножения (2) .

Недостатком известного устройства является т изкая точность, возникающая вследствие включения в амплитудный канал (на первый сумматор) сигнала интегратора, отстающего по фазе на 90 от входного сигн ала, 750421

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Постав лен н ая цель дос ти гает с я тем, что в нелинейном корректирующем устройстве выход второго сумматора соединен с входом первого блока опреде- 5 ления модуля.

На фиг. 1 изображена схема устройства на фиг.2 и 3 приведены временные диаграммы сигналов в устройстве при отсутствии и наличии возмущающих воздействий н корректируемой системе.

Нелинейное корректирующее устройство состоит иэ второго блока 1 определения модуля, первого сумматора 2, первого, блока 3, интегратора 4, апериодического звена 5, второго сумматора 6, второго реле 7, первого блока 8 определения модуля, второго блока 9 умножения, элемента 10 раэнозначности, фазоопережающего звена 11, перного реле 12.

Устройство работает следующим образом, . При. подаче íà его вход гармонического сигнала Х без средней состав— ляющей X выходная координата Ul фаэоопережающего звена 11 опережает Х на угол <Р,, выходные координаты интегратора 4 и апериодического звена

5 отстают от Х на углы / 2 r (p< соответственно, Напряжение U> на выходе второго сумматора 6 симметрично относительно оси <р и сдвинуто относительно Х на положительный угол (p> (фиг. 2) . Выходная координата U нто- 35 рого сумматора б также поступает на вход первого блока определения модуля 8, с выхода которого поступает через второй блок умножения 9, выполняющий функции ключевого элемента, 4О на второй вход первого сумматора 2, на первый вход которого поступает (Х) с выхода второго блока 1 определения модуля. Выходные координаты второго сумматора б и фазоопережаю- 45 щего звена 11 через первое и второе реле 7 и 12 поступают на элемент разноэначно ти, вырабатывающую сигнал

S в те промежутки времени, когда несовпадают знаки Ug u Uq . Сигнал поступает на второй вход нторого блока

9 умножения, управляя включением(U>) к сумматору 2, а сигнал Я1 с выхода первого реле 12 поступает на второй. вход пеРвого блока 3 Умножения, на первый нход которого подключен сигнал с выхода сумматора 2. Итак, при отсутствии возмущений в корректируемой системе, т,е. при Х = 0 сигнал

S вырабатывается в первые четверти колебаний Х,(U ) подключается к сумматору 2 в промежутки существования

S и, так как сам сигнал Пзопережает по фаэв Х, то включение его к сумматору 2 в нечетные четверти колебаний оказывает дифференцирующее дей- 65 ствие, улучшающее динамические показатели и устойчивость систеж, в которой установлено данное корректирующее устройство.

В случае воздействия на систему возмущений в составе Х появляется

Х, которая накапливается на интегра-оре 4, что принодит к смещению. вниз относительно оси сигнала Пз (фиг. 3) .

При этом происходит также изменение длительностей сигнала S так, что выходное выпрямленное напряжение второго сумматора 6 ()U>)) подключается к сумматору 2 только в полбжительный полупериод Х, таким образом, в выходной координате устройства 9 появляется средняя составляющая, компенсирую4 ая через исполнительный элемент системы сшибку, вызванную возмущением, В корректируемой системе устанавливаетсяя такой автоколебательный режим работы, когда продолжит ельн ость подключени я выходно ro сиги ал а в тор ого сумматора б, содержащего сос тавляющую, накопленную на интеграторе 4 н сумматор 2 уравновешивает дейстние возмущения. Средняя составляющая ошибки Х<, становится равной 0 (см. эпюры фиг, 2), Таким образом, применение предлагаемого н елин ейного корр ек тир ующ его устройства обеспечивает устойчивость свободных движений системы, в котоо рой оно установлено, улучшая динами.ческие показатели и точность ее переходных пр оц ес с ов, Положительные сВоАсТВВ изобретения, заключающиеся в повышении точности устройства, достигнуты без нведения новых блоков эа счет изменения функциональных связЕй. Нелинейное корректирующее устройство позволяет эффективно улучшать динамические показатели переходных процессов в системах автоматического упранления, а также повышать их точность путем исключения средней ошибки н режимах воздействия линейно-изменяющегося входного сигнала и моментного внешнего воз мущени я.

Формула. изобретения

Нелинейное корректирующее устройство содержащее интегратор, первый блок определения модуля, последовательно соединенные второй блок опре-. деленйя модуля, первый сумматор и первый блок умножения, последовательно соединенные фаэоопережающее звено, первое реле, элемент разнозначности и второй блок умножения, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, последовательно соединенные апериодичес кое звено, второй сумматор и второе реле, выход которого соединен со вторым входом

750421

ФиГ. 2 °

©иР. 3.

Составитель A. Лащев

Техред Н.Бабурка

Корректор М. Демчик

Редактор Т, Киселева

Подписное

Заказ 4462/17 Тираж 956

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 элемента разнозначности, вход второго блока определения модуля соединен с входами апериодического звена, дифференцирующего звена и через интегратор - co вторым входом второго сумматора, выход первого блока определения модуля соединен со вторым входом второго блока умножения, а выход первого реле подключен ко второму входу первого блока умножения, о т л и ч а- ю щ е е с я тем что, с целью повышения точности устройства, в нем выход второго сумматора соединен с входом первого блока определения модуля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления. Под.ред. Топачева Ю. И.

М., Машиностроение, 1971, с, 201 2 10.

2. Авторское свидетельство по заявке Р 2519168/24, кл. G 05 В 5/01, 1977 (прототип) .