RU1805446C

RU1805446C - След ща система

Info

Publication number: RU1805446C
Application number: SU904846170A
Authority: RU
Inventors: Олег Степанович Лукьянец; Людмила Ивановна Матюхина; Александр Сергеевич Михалев; Сергей Васильевич Трухан
Original assignee: Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1993-03-30

Abstract

Изобретение относитс к системам автоматического управлени . Целью изобретени вл етс повышение динамической точности и быстродействи след щей системы . След ща система содержит два измерител рассогласовани , два усилител , два блока выделени модул , два релейных элемента , два блока дифференцировани , три блока умножени , сумматор, усилитель мощности, электродвигатель, датчик положени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс к след щим системам и может быть использовано в различных устройствах автоматики в качестве исполнительных след щих систем.

Цель изобретени состоит в повышении быстродействи и динамической точности след щей системы.

Цель достигаетс тем, что след ща система , содержаща последовательно соеди- ненныепервый измеритель рассогласовани 1, суммирующий вход которого служит входом задающего воздействи , первый усилитель 2, первый блок выделени модул 3, сумматор 4, второй блок умножени 5, второй вход которого через первый релейный элемент 6 соединен с выходом первого усилител 2, усилитель мощности 7, электродвигатель 8, датчик углового положени 9, выход которого соединен с вычитающим входом первого измерител рассогласовани 1 и входом первого блока дифференцировани 10, а также второй блок дифференцировани 11, вход которого соединен с суммирующим

входом первого измерител рассогласовани 1, а выход через второй блок выделени модул 12 и второй усилитель 13 соединен с первым блоком умножени 14, второй вход которого подключен к выходу второго релейного элемента 15, а выход - ко второму входу сумматора 4, дополнительно снабжена вторым измерителем рассогласовани 16 и третьим блоком умножени 17, причем суммирующий вход второго измерител рассогласовани 16 соединен с выходом второго блока дифференцировани 11, вычитающий - с выходом первого блока дифференцировани 10, а выход - через третий блок умножени 17, второй вход которого соединен с выходом второго блока дифференцировани 11, подключен ко входу второго релейного элемента 15.

Сущность изобретени , таким образом, состоит в том, что при изменении знака скорости задающего воздействи , при котором абсолютное значение заданной скорости меньше абсолютного значени текущей скорости , второй релейный элемент включен с

ел С

со

о ел

N 4

о

момента изменени знака заданной скорости до тех пор, пока текуща скорость не станет равной заданной, в то врем как в системе прототипа релейный элемент включаетс только когда абсолютное значение текущей скорости станет равно абсолютному значению заданной, следовательно реверсирование двигател будет происходить более интенсивно, повыс тс быстродействие и динамическа точность,

На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемой след щей системы; на фиг. 2 - эпюры основных координат системы-прототипа и за вл емой при отработке пилообразного входного сигнала.

На фигурах и в тексте описани прин ты следующие условные обозначени и сокращени :

Оз - задающее воздействие;

От, От - выходной угол в предлагаемой и системе-прототипе;

Л/з - производна от задающего воздействи ;

WT, WT- производна от выходного угла в предлагаемой и системе-прототипе;

U, U - сигнал на выходе второго блока умножени в предлагаемой и системе-прототипе ,

След ща система работает следующим образом,

В измерителе рассогласовани определ етс величина ошибки по положению между Оз и От, котора усиливаетс усилителем 2, выпр мл етс первым блоком выделени модул 3 и поступает на вход сумматора 4, на второй вход которого подан сигнал U. В зависимости от того, какой сигнал на выходе второго релейного элемента 15, U равен либо нулю, либо выпр мленному во втором блоке выделени модул 12 и усиленному вторым усилителем 13 сигналу Л/з, который определ ет заданную скорость вращени электродвигател 8. В зависимости от знака ошибки по положению выходной сигнал сумматора 4 умножаетс на +1 или -1 в блоке умножени 5, усиливаетс в усилителе 7 и поступает на электродвигатель 8. При отработке линейно-измен ющегос задающего воздействи на интервале 0-ti, второй измеритель рассогласовани 15 вычисл ет разность Ws - WT, котора перемножаетс в третьем блоке умножени 17 на Ws. Следовательно, на выходе второго релейного элемента будет 1, если Ws 0 и W3 WT или Ws 0 и Ws WT, и О, если Ws 0 и Ws WT или Wa 0 и Ws WT, т.е. если I Ws I I WT I второй релейный элемент 15 переводитс в положение О, сигнал U становитс равным нулю и двигатель начинает тормозитьс . Однако, как только

IWa I I WT I , вновь подключаетс инвариантный вход и двигатель разгон етс . Таким образом, при идеальном релейном элементе 15 устанавливаетс скольз щий

режим, при котором инвариантный вход подключаетс с бесконечно большой частотой , а система без ошибки отрабатывает задающее воздействие. В момент времени ti происходит изменение скорости задающего

воздействи , Wa 0, Wa WT и на выходе второго релейного элемента 15 будет 1, на вход сумматора 4 поступит сигнал U, пропорциональный Wa, который будет сохран тьс до момента ta, пока Wa не станет

равной WT (фиг. 2г). На интервале ta - t4 инвариантный вход будет подключен, так как Ws WT, а с момента t4 установитс скольз щий режим, описанный выше. В системе прототипе инвариантный вход подключитс лишь в момент ts, когда |Ws I I WT I (фиг. 26), т.е. на интервале ti-ta U 0 (фиг. 2в).

Таким образом, по сравнению с системой-прототипом в предлагаемой системе

происходит интенсивное реверсирование электродвигател , которое ведет к повышению быстродействи и динамической точности и обусловлено тем, что инвариантный вход подключаетс сразу после изменени

знака скорости задающего воздействи , в то врем как в системе-прототипе подключение инвариантного входа происходит только когда I WT I SlWs I ,т.е. реверсирование двигател осуществл етс только за

счет сигнала ошибки по положению.

Claims

Формула изобретени След ща система, содержаща последовательно соединенные первый измеритель рассогласовани , суммирующий вход которого вл етс входом задающего воздействи системы, первый усилитель, первый блок выделени модул , сумматор, а также первый релейный элемент, вход которого соединен с выходом первого усилител , электродвигатель, первый блок дифференцировани , первый блок умножени , первый вход которого соединен с выходом второго релейного элемента, выход - с

вторым входом сумматора, второй блок дифференцировани , вход которого соединен с суммирующим входом первого измерител рассогласовани , выход - с входом второго блока выделени модул , отличающа с тем, что, с целью повышени быстродействи и динамической точности систем, в нее введены два блока умножени , второй измеритель рассогласовани , второй усилитель , датчик положени , усилитель мощности , выход которого соединен с входом

электродвигател , вход- с выходом второго блока умножени , входы которого соединены соответственно с выходами сумматора и первого релейного элемента, вычитающий вход второго измерител рассогласовани соединен с выходом первого блока дифференцировани , вход которого соединен с выходом св занного входом с электродвигателем датчика положени , и соединенного с вычитающим входом первого измерител рассогласовани , выход второ0

го измерител рассогласовани соединен с первым входом третьего блока умножени , выход которого соединен с входом второго релейного элемента, второй вход третьего блока умножени и суммирующий вход второго измерител рассогласовани соединены с выходом второго блока дифференцировани , а выход второго блока выделени модул через второй усилитель соединен с вторым входом первого блока умножени .

Фиг, 1