Псевдолинейное корректирующее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 291179 (21) 2853919/18-24 (S3)M с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет

G 05 В 5/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений, и открытий (S3) УДК 62.50 (088. 8) Опубликовано щ0781, Бюллетень Йй 28

Дата опубликования описания 3ц0781!

I г

A-С. Михалев

1

Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени..........,...... ! политехнический .институт им. В. В.Куйбьхаева

% (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54 ) ПСЕВДОЛИНЕИНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к корректирующим устройствам систем автоматического управления, а именно к псевдолинейным корректирующим устройствам, и может быть использовано в сле5 дящих системах с бесконтактными двигателями постоянного тока.

Известны псевдолннейные корректирующие устройства, содержащие последовательно соединенные первый блок выделения модуля, первый сумматор и первый блок умножения, кроме того, фазоопережающнй фильтр, вход которого соединен со входом первого блока выделения модуля, а выход соединен 15 со вторым входом первого блока выде ления модуля через последовательно соединенные блок сравнения знаков и второй блок умножения — со вторым входом первого сумматора, интегратор 20 и апериодическое звено, входы которых соединены со входом фаэоопережающего фильтра, а выходы — с соответствующими входами второго сувеаатора, второй блок выделения модуля и релейный блок E1). и 21.

Наиболее близким к предлагаемому является псевдолинейное корректирующее устройство, содержащее первый, второй и третий фильтры, входы кото- З0 рых соединены между собой, а выход первого фильтра через последователь-, но соединенные первый сумматор, первый блок умножения и второй сумматор соединен с первым входом второго блока умножения, выход второго фильтра соединен со вторым входом первого сумматора и через первый блок выделения модуля — со вторым-входом второго сумматора, выход третьего фильтра через релейный блок соединен со вторым входом второго блока умножения Py3) е

Не)достатки указанного устройства состоят в его сложности и нестабильности частотных характеристик,обусловленной нелинейной деформацией постоянной составляющей выходного сиг« нала интегратора.

Цель изобретения — повьваение стабильности амплитудно-частотных характеристик и упрощение устройства.

Поставленная. цель достигается тем, что в устройстве установлен второй блок выделения модуля, вход которого соединен со входом первого фильтра, а выход — с третьим входом второго сумматора, а второй вход второго бло- . ка умножения соединен с выходом релейного блока.

851332

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства," на фиг. 2 — эпюры его основных координат при гармоническом входном сигнале.

Устройство содержит первый, второй и третий фильтры 1, 2 и 3; первый и второй блоки 4 и 5 выделения

"Модуля, первый и второй сумматоры

6 и 7, первый и второй блоки 8 и 9 умножения,релейный блок 10, входное и выходное напряжение устройства

О@,, U ñîîòâåòñòâåííî. U„ — выходное напряжение i ãî функционального блока; Ф„ — фазовый сдвиг, вносимый i-ым функциональным блоком.

Входное напряжение ОЗ„ поступает 15 на последовательно соединенные третий фильтр 3 с передаточной функцией W+(P) > 1, релейный блок 10

ТМР+1 т и блок 9 умножения, а также на входы 2О блока 5 выделения модуля, первого и второго фильтров 1, 2 с передаточ1 ными функциями Ил (Р ) = —, W< (P )

gp

T P 1

2$

Выходы первого и второго фильтров 3, 2 соединены со входами первого сумматора б, выходной сигнал которого поступает на вход блока умножения 8.

Выходное напряжение Ug второго фильт- ЗО ра 2 через блок 4 выделения модуля . подключен ко входу второго сумматора 7, на два других входа которого подключены выходы блока э выделения модуля и блока 8 умножения, а его Зз выход соединен со вторым входом блока 9 умножения, причем на второй вход блбка 8 умножения подключен выход релейного блока 10.

Устройство работает следующим об- 4Q разом.

При гармоническом входном напряжении Оь О,,„ з1пы фильтры 2 и. 3 формируют напряжения U< О „,sin(jet+

+ P< ) и U> О, (ае+ Рь). Характерис- 4$ тики первого и второго фильтров 1, 2 в рабочем диапазоне частот близки, и поэтому выходное напряжение О первого сумматора б представляет собой постоянную составляющую выходного Я) напряжения U первого фильтра 1, а ь его переменная составляющая равна на.пряжению О1 . Таким образом, выходное

:напряжение U устройства складывается из трех напряжений на входах сумматора 7, которые затем претерпевают нелинейные деформации в блоке 9 умножения.

Орьи ** ОЬ1 sign О + Q(sign U +

+ U„(sign U>51

3ТН напряжейия показаны на фиг.2. из эпюр напряжений можно увидеть, что первые гармоники напряжений

l Ол ) ы Я Un H 1 Ug ) s i gn Un, приобретают положительный фазовый сдвиг, обусловлеиньш в основном фазово-частотной

1 характеристикой фильтра 3, а компонента Uq оказалась на выходе устройства без каких-либо нелинейных деформаций. Это связано с тем, что напряжение U äâàæäû подвергается умо ножению íà sign U> в первом и втором блоках 8 и 9 умножения, а поскольку

)sign Us) = 1, это эквивалентно отсутствию каких-либо деформаций. 3аметим, что.в системах с бесконтактными двигателями постоянного тока, вентильными электроприводами и других электромеханических системах релейного блока 10 и блока 9 умножения выполняет, как правило, канал реверса двигателя, так что суммирование напряжений на выходе блока 9 умножения принципиально невозможно.

Таким образом,в предлагаемом устройстве благодаря указанной двойной дефор лации напряжения удастся без нелинейных искажений передать постоянную составляющую выходного напряжения первого фильтра (интегратора) на выход устройства. Это в два оаза повышает стабильность амплитудночастотных характеристик устройства и исключает зависимость последних от U„.

C).

Указанный положительный эффект достигнут наряду с существенным упрощением-устройства. Если в известном устройстве три блока умножения, три релейных блока, три блока выделения модуля, два сумматора .и три фильтра, то в предлагаемом — два блока умножения, один релеиный блок, два блока выделения модуля, три фильтра и два сумматора, т.е. заметно меньшее число элементов, что упрощает реализацию устройства и повышает его технико-экономические показатели.

Все элементы предлагаемого устройства могут быть выполнены на интегральных микросхемах и RS-звеньях, так что реализация устройства в целом не вызывает сколько-нибудь заметных технических трудностей ° формула изобретения

Псевдолинейное корректирующее устройство, содержащее первый, второй и третий фильтры, входы которых соединены между собой, а выход первого фильтра через последовательно соединенные первый- сумматор, первый блок умножения и второй сумматор соединен с первым входом второго блока умножения, выход второго фильтра соединен со вторым входом первого сумматора и через первый блок выделения модуля — со вторым входом второго сумматора, выход третьего фильтра через релейный блок соединен со вторым входом второго блока умножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 851332

Фиг. f

i U>

{Pue. l

ВНИИПИ Заказ 6351/65 Тираж 940 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4 с целью повышения стабильности амплитудно-частотной характеристики и упрощения устройства, в нем установлен второй блок выделения модуля, вход которого соединен со входами фильтров, .а выход — с третьим входом второго сумматора, а второй вход второго. блока умножения соединен с выходом релейного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке SS 2519168/18-24, кл. G 05 В 5/01, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2617025/24-18, кл. G 05 В 5/01, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке е 2629251/18-24, кл. G 05 В 5/01, 1978 (прототип).