RU1833831C - Monitoring system - Google Patents

Monitoring system

Info

Publication number
RU1833831C
RU1833831C SU904887331A SU4887331A RU1833831C RU 1833831 C RU1833831 C RU 1833831C SU 904887331 A SU904887331 A SU 904887331A SU 4887331 A SU4887331 A SU 4887331A RU 1833831 C RU1833831 C RU 1833831C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
speed
control
adder
Prior art date
Application number
SU904887331A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Гостев
Виктор Иванович Поливанов
Вячеслав Викторович Семяник
Original Assignee
Киевское Высшее Инженерное Радиотехническое Училище Противовоздушной Обороны
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевское Высшее Инженерное Радиотехническое Училище Противовоздушной Обороны filed Critical Киевское Высшее Инженерное Радиотехническое Училище Противовоздушной Обороны
Priority to SU904887331A priority Critical patent/RU1833831C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1833831C publication Critical patent/RU1833831C/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  автоматических регул торов, в которых выходной сигнал  вл етс  прерывной функцией отклонени  от заданной величины, и может быть использовано в системах автоматического регулировани  промышленного назначени . Целью  вл етс  повышение быстродействи  и динамической точности системы при различных передаточных функци х ее непрерывной части. След ща  система содержит блок сравнени  1, корректирующее устройство 2, два ключа 3, 1.1, предварительный усилитель, усилитель мощности 5, исполнительный двигатель 6, объект регулировани  7, измеритель скорости 17, четыре устройства выборки хранени  8, 13, 15, 18, четыре управл емых усилител  9, 14, 16, 19, сумматор 10, измеритель скорости и ускорени  12, устройство синхронизации 20, два формировател  импульсов 23, 22, пороговое устройство 21, генератор управл ющих импульсов 24. 2 ил. feThe invention relates to automatic controllers in which the output signal is a discontinuous function of a deviation from a predetermined value, and can be used in automatic control systems for industrial applications. The aim is to increase the speed and dynamic accuracy of the system with various transfer functions of its continuous part. The following system includes a comparison unit 1, a correction device 2, two keys 3, 1.1, a pre-amplifier, a power amplifier 5, an actuator 6, an object of regulation 7, a speed meter 17, four storage sampling devices 8, 13, 15, 18, four controlled amplifiers 9, 14, 16, 19, adder 10, speed and acceleration meter 12, synchronization device 20, two pulse shapers 23, 22, threshold device 21, control pulse generator 24. 2 ill. fe

Description

Изобретение относитс  к области автоматических регул торов, в которых выходной сигнал  вл етс  прерывной функцией отклонени  отзаданной величины, а именно к след щим системам, к которым предъ вл ютс  высокие требовани  по точности и быстродействию , и может быть использовано в системах автоматического регулировани  промышленного назначени .The invention relates to the field of automatic controllers in which the output signal is a discontinuous function of the deviation of the set value, namely to tracking systems that have high demands on accuracy and speed, and can be used in automatic control systems for industrial applications.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и динамической точности системы при различных передаточных функци х ее непрерывной части.The aim of the invention is to increase the speed and dynamic accuracy of the system with various transfer functions of its continuous part.

Введение в след щую систему новых элементов и св зей позвол ет реализовать в ней переходные процессы без перерегулировани  за минимальное врем  Т nh при нулевые начальных услови х по скорости, где: h - длительность одного шага регулировани ; . The introduction of new elements and connections into the following system makes it possible to realize transient processes in it without overshooting in a minimum time T nh at zero initial velocity conditions, where: h is the duration of one control step; .

п -число шагов, равные пор дку дифференциальных уравнений, описывающих динамику САУ а также обеспечить высокую динамическую точность за счет включени  корректирующего устройства при малых значени х ошибки. Именно введение новойn is the number of steps equal to the order of the differential equations describing the dynamics of the self-propelled guns and also to provide high dynamic accuracy due to the inclusion of a correction device for small error values. It is the introduction of a new

0000

со оаwith oa

0000

СдЗSDZ

совокупности ранее перечисленных элементов и св зей позволило повысить быстродействие и точность след щей системы при различных передаточных функци х ее непрерывной части.the totality of the previously listed elements and links has improved the speed and accuracy of the tracking system with various transfer functions of its continuous part.

На фиг. 1 представлена структурна  схем а след щей системы.In FIG. 1 is a structural diagram of the following system.

На фиг. 2 представлены эпюры напр жений след щей системы 4-го пор дка и вид ее переходного процесса.In FIG. Figure 2 shows the stress diagrams of the 4th order tracking system and the type of its transient process.

След ща  система (фиг. 1) содержит последовательно соединенные блок сравнени  1, корректирующее устройство 2, ключ 3, предварительный усилитель 4, усилитель мощности 5, исполнительный двигатель 6, объект регулировани  7, выход которого подключен к первому входу блока сравнени  1. Выход блока сравнени  1 подключен также через последовательно соединенные УВХ 8, управл емый усилитель 9, сумматор 10, ключ 11 ко входу предварительного усилител  4. Выход объекта регулировани  7 через последовательно соединенные измеритель скорости и ускорени  12, УВХ 13, управл емый усилитель 14 подключен ко второму входу сумматора 1.0. Второй выход измерител  скорости и ускорени  12 через последовательно соединенные УВХ 15, управл емый усилитель 16 подключен к третьему входу сумматора 10. Вход блока сравнени  1 через последовательно соединенные измеритель скорости 17, УВХ 18, управл емый усилитель 19 подключен к четвертому входу сумматора 10. К выходу блока сравнени  подключены устройство синхронизации 20 и пороговое устройство 21. Выход устройства синхронизации 20 подключен ко входу формировател  импульсов 22, первый выход которого подключена управл ющим входам УВХ 8, 13, 15 и 18, второй выход формировател  импульсов 22 подключен к управл ющим входам управл емых усилителей 9, 14, 16 и 19, а третий выход блока 22 - к второму входу порогового устройства 21. Выход порогового устройства 2.1 подключен к формирователю импульсов 23, первый выход которого подключен к управл ющему входу ключа 3, а второй - к управл ющему входу ключа 11. Первый и второй выходы генератора управл ющих импульсов 24 подключены к управл ющим входам измерител  скорости 17, а третий, четвертый и п тый выходы генератора управл ющих импульсов - к первому, второму и третьему управл ющим входам измерител  скорости и ускорени  12.The following system (Fig. 1) contains series-connected comparison unit 1, correction device 2, key 3, pre-amplifier 4, power amplifier 5, executive motor 6, control object 7, the output of which is connected to the first input of comparison unit 1. The output of the unit Comparison 1 is also connected through a series-connected UVX 8, a controlled amplifier 9, an adder 10, a key 11 to the input of a preliminary amplifier 4. The output of the control object 7 through a series-connected speed and acceleration meter 12, UVX 13. controlled amplifier 14 is connected to the second input of adder 1.0. The second output of the speed and acceleration meter 12 through series-connected UVX 15, the controlled amplifier 16 is connected to the third input of the adder 10. The input of the comparison unit 1 through the series-connected speed meter 17, UVX 18, the controlled amplifier 19 is connected to the fourth input of the adder 10. K the output of the comparison unit is connected to the synchronization device 20 and the threshold device 21. The output of the synchronization device 20 is connected to the input of the pulse shaper 22, the first output of which is connected to the control inputs of the I / O 8, 13, 15 and 1 8, the second output of the pulse former 22 is connected to the control inputs of the controlled amplifiers 9, 14, 16 and 19, and the third output of the block 22 is connected to the second input of the threshold device 21. The output of the threshold device 2.1 is connected to the pulse former 23, the first output of which is connected to the control input of the key 3, and the second to the control input of the key 11. The first and second outputs of the control pulse generator 24 are connected to the control inputs of the speed meter 17, and the third, fourth and fifth outputs of the control pulse generator are connected to the first second mu and third control input of the speed and acceleration meter 12.

. След ща  система работает следующим образом.. The following system operates as follows.

При отсутствии на входе системы задающих воздействий величина ошибки 9()In the absence of a set of input actions at the input of the system, the error value 9 ()

(фиг. 2, б) на выходе блока 1 тождественно равна нулю и по абсолютному значению не превышает зону нечувствительности порогового элемента. Пороговый элемент и последовательно с ним включенный формирователь импульсов 23 вырабатывает такие импульсы; что первый ключ замкнут, а второй разомкнут. .Таким образом, след ща  система замкнута через последовательно включенные блок сравнени , корректирующее устройство, первый ключ, предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель, объ- ектуправлени  и первый вход блока сравнени . Прохождение сигнала не изменитс , если ошибка системы не превысит зону нечувствительности порогового устройства 21. Известно, что включение корректирующего устройства с требуемыми характеристиками(Fig. 2, b) at the output of block 1 is identically equal to zero and does not exceed the deadband of the threshold element in absolute value. The threshold element and the pulse shaper 23 connected in series with it generate such pulses; that the first key is closed, and the second is open. . Thus, the following system is closed through series-connected comparison unit, correction device, first switch, pre-amplifier, power amplifier, executive motor, control object and the first input of the comparison unit. The signal flow will not change if the system error does not exceed the deadband of threshold device 21. It is known that the inclusion of a correction device with the required characteristics

позвол ет уменьшить динамическую ошибку след щей системы.reduces the dynamic error of the tracking system.

При подаче на вход САУ такого.задающего воздействи  (фиг. 2, а), чтобы сигнал ошибки системы в (т.) (фиг. 2, б) с выходаWhen applying to the input of the ACS such a decisive action (Fig. 2, a), so that the system error signal in (t.) (Fig. 2, b) from the output

блока сравнени  превысил зону нечувствительности порогового устройства 21, последний вырабатывает импульсы дл  формировател  импульсов 23 СИ (фиг. 2, в), который в свою очередь переключает ключи.of the comparison unit exceeded the deadband of the threshold device 21, the latter generates pulses for the SI pulse shaper 23 (Fig. 2c), which in turn switches the keys.

Первый ключ 3 размыкаетс , второй ключ 11The first key 3 opens, the second key 11

замыкаетс . Одновременно сигнал ошибкиcloses. Error signal at the same time

поступает на вход устройства синхронизации . На выходе последнего формируетс arrives at the input of the synchronization device. At the output of the latter is formed

импульс синхронизации СИ (фиг. 2, в), который подаетс  На вход формировател  импульсов 22, с первого выхода которого снимаютс  короткие импульсы с периодом Т дл  управл ющих входов УВХ 8, 13, 15, 18 и импульсы дл  управл ющих входов управл емых усилителей 9, 14, 16, 19. Ошибка системы 6(t) запоминаетс  в УВЗ 8 на период Т nh, где п - пор док дифференциального уравнени , которым описываетс  предварительный усилитель, усилительSI synchronization pulse (Fig. 2, c), which is supplied to the input of the pulse former 22, from the first output of which short pulses with a period T are taken for the control inputs of the UVX 8, 13, 15, 18 and pulses for the control inputs of the controlled amplifiers 9, 14, 16, 19. The error of system 6 (t) is stored in UVZ 8 for a period T nh, where n is the order of the differential equation that describes the preamplifier, amplifier

мощности, исполнительный двигатель и объект регулировани , ah- длительность одного управл ющего импульса. Также в УВХ 13 запоминаетс  сигнал, пропорциональный скорости вала исполнительногоpower, an executive motor and an object of regulation, ah is the duration of one control pulse. Also, in the UVX 13, a signal proportional to the speed of the actuator shaft is stored

двигател  на период T nh, В УВХ 15 запоминаетс  сигнал, пропорциональный ускорению вала исполнительного двигател  на период Т nh, а в УВХ 18 запоминаетс  сигнал, пропорциональныйthe engine for a period T nh, the signal proportional to the acceleration of the shaft of the actuator motor for the period T nh is stored in the UVX 15, and the signal proportional to

скорости входного воздействи . В различные периоды h, 2h, 3h, 4h с выхода управл емого усилител  9 снимаютс  импульсы различной пол рности и амплитуды (Ui фиг. 2, ж), которые определ ютс  величиной иinput impact speed. In different periods h, 2h, 3h, 4h, pulses of different polarity and amplitude are taken from the output of the controlled amplifier 9 (Ui of Fig. 2g), which are determined by the value and

пол рностью сигнала рассогласовани  САУ в (т.) (фиг. 2, б), а также величиной и знаком коэффициентов передачи управл емого усилител  9 в каждом интервале регулировани . Аналогично с выхода управл емого усилител  14 снимаютс  импульсы различной амплитуды и пол рности U2 (фиг. 2, з), котррые определ ютс  величиной и пол р ностью значени  скорости вала исполнительного двигател  искор.вых. (фиг. 2, г), а также величиной и знаком коэффициентов передачи управл емого усилител  в каждом интервале регулировани . С выхода управл емого усилител  16 снимаютс  импульсы различной амплитуды и пол рности 1)з (фиг. 2, и), которые определ ютс  величиной и пол рностью значени  ускорени  вала исполнительного двигател  Уускор.вых. (фиг. 2, д), а также величиной и знаком коэффициентов передачи управл емого усилител  16 в каждом интервале регулировани . С выхода управл емого усилител  19 снимаютс  импульсы различной амплитуды и пол рности U4 (фиг. 2, к), которые определ ютс  величиной и пол рностью значени  скорости вход- ного сигнала искор.вых. (фиг. 2, е), а также величиной и знаком коэффициентов передачи управл емого, усилител  23 в каждом интервале регулировани . В сумматоре происходит сложение сигналов с выходов управл емых усилителей и через второй ключ сформированный сигнал подаетс  на вход предварительного усилител , с выхода которого снимаетс  управл ющее напр жение Uynp (фиг. 2, л). После срабатывани  устройства синхронизации и формировател  импульсов 22 и порогового устройства 21 запрещают переключение порогового устройства 21., формировател  импульсов 23 и ключей 3, 11 до полной отработки САУ ошибки под воздействием сигнала, снимаемого с выхода сумматора 10 за врем  Т nri. Под воздействием данного управлени  объект регулировани  отрабатывает ошибку САУ за п интервалов без перерегулирова- ни . Вид переходного процесса в след щей системе показан на фиг. 2, м. После этого схема возвращаетс  в исходное состо ние .the polarity of the ACS mismatch signal in (t.) (Fig. 2b), as well as the magnitude and sign of the transmission coefficients of the controlled amplifier 9 in each control interval. Similarly, pulses of different amplitude and polarity U2 (Fig. 2, h) are taken from the output of the controlled amplifier 14, which are determined by the magnitude and polarity of the value of the speed of the shaft of the actuating motor of the spark holes. (Fig. 2d), as well as the magnitude and sign of the transmission coefficients of the controlled amplifier in each control interval. From the output of the controlled amplifier 16, pulses of different amplitude and polarity 1) 3 are taken (Fig. 2, i), which are determined by the magnitude and polarity of the acceleration shaft of the accelerator output motor. (Fig. 2e), as well as the magnitude and sign of the transmission coefficients of the controlled amplifier 16 in each control interval. Pulses of different amplitude and polarity U4 (Fig. 2, k) are determined from the output of the controlled amplifier 19, which are determined by the magnitude and polarity of the input signal speed of the spark output. (Fig. 2e), as well as the magnitude and sign of the transmission coefficients of the controlled amplifier 23 in each regulation interval. In the adder, the signals from the outputs of the controlled amplifiers are added and, through the second switch, the generated signal is fed to the input of the preliminary amplifier, from the output of which the control voltage Uynp is removed (Fig. 2, l). After the triggering of the synchronization device and the pulse shaper 22 and the threshold device 21, the switching of the threshold device 21., the pulse shaper 23 and the keys 3, 11, is prohibited until the ACS completes the error under the influence of a signal taken from the output of the adder 10 during the time T nri. Under the influence of this control, the control object processes an ACS error in n intervals without overshooting. A transient view of the following system is shown in FIG. 2, m. After that, the circuit returns to its original state.

..

Таким образом, в предлагаемой системе благодар  реализации контура управлени  с переменным коэффициентом усилени  при относительно большой ошибке САУ достигаетс  увеличение быстродей- стви  и реализации контура управлени  с помощью корректирующего устройства позвол ет уменьшить динамическую ошибку САУ при относительно малой ее величине.Thus, in the proposed system, due to the implementation of the control loop with a variable gain with a relatively large ACS error, an increase in speed is achieved and the implementation of the control circuit with the help of a correction device allows to reduce the dynamic error of the ACS at a relatively small value.

Claims (1)

Формула изобретени The claims След ща  система, содержаща  сумматор , блок сравнени , два ключа, последовательно соединенные предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель и обьект регулировани , выход которого подключен к первому входу .блока сравнени , второй вход которого  вл етс  входом системы, пороговое устройство , выход которого через формирователь импульсов подключен к управл ющим входам ключей, отличающа с  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и динамической точности, в нее введены корректирующее устройство, четыре устройства выборки и хранени , устройство синхронизации , второй формирователь импульсов, четыре управл емых усилител , измеритель скорости, измеритель скорости и ускорени , генератор управл ющих импульсов, причем входы корректирующего устройства, первого устройства выборки и хранени , устройства синхронизации и порогового устройства подключены к выходу блока сравнени , выход корректирующего устройства через первый ключ соединен с входом предварительного усилител , выход первого устройства выборки и хранени  через по- следовательно соединенные первый управл емый усилитель, сумматор и второй ключ соединен с входом предварительного усилител , выход объекта регулировани  через последовательно соединенные измеритель скорости и ускорени , второе устройство выборки и хранени , второй управл емый усилитель соединен с. вторым входом сумматора, второй выход измерител  скорости и ускорени  через последовательно соединенные третье устройство выборки и хранени , третий управл емый усилитель соединен с третьим входом сумматора , второй вход блока сравнени  через последовательно соединенные измеритель скорости, четвертое.устройство выборки и хранени , четвертый управл емый усилитель подключен к четвертому входу сумматора , при этом выход устройства синхронизации соединен с входом второго формировател  импульсов, первый вход которого подключен к управл емым входам первого, второго, третьего и четвертого устройств выборки и хранени , второй выход второго формировател  импульсов - к управл ющим входам первого, второго, третьего и четвертого управл емых усилителей, а третий выход второго формировател  импульсов - к второму входу порогового устройства , первый и второй выходы генератора управл ющих импульсов подключены к первому и второму управл ющим входам измерител  скорости, а третий, четвертый и п тый выходы генератора управл ющих импульсов подключены к первому, второму и третьему управл емым входам измерител  скорости и ускорени .The following system, comprising an adder, a comparison unit, two keys, connected in series with a preamplifier, a power amplifier, an executive motor and an object of regulation, the output of which is connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is the input of the system, a threshold device, the output of which through a pulse former it is connected to the control inputs of the keys, characterized in that, in order to increase speed and dynamic accuracy, a correction device is introduced into it, four devices sampling and storage devices, a synchronization device, a second pulse shaper, four controlled amplifiers, a speed meter, a speed and acceleration meter, a control pulse generator, the inputs of the correction device, the first sampling and storage device, a synchronization device and a threshold device connected to the output of the unit by comparison, the output of the correction device through the first key is connected to the input of the preamplifier, the output of the first sampling and storage device through unity first controllable amplifier, the adder and the second switch connected to the input of the preamplifier, the output control object through a series connected measuring the velocity and acceleration, the second sample and hold device, a second controllable amplifier connected to. the second input of the adder, the second output of the speed and acceleration meters through a series-connected third sampling and storage device, the third controlled amplifier connected to the third input of the adder, the second input of the comparison unit through a series-connected speed meter, fourth. sampling and storage device, the fourth controlled amplifier connected to the fourth input of the adder, while the output of the synchronization device is connected to the input of the second pulse shaper, the first input of which is connected to the control to the input inputs of the first, second, third and fourth sampling and storage devices, the second output of the second pulse driver to the control inputs of the first, second, third and fourth controlled amplifiers, and the third output of the second pulse driver to the second input of the threshold device, the first and the second outputs of the control pulse generator are connected to the first and second control inputs of the speed meter, and the third, fourth and fifth outputs of the control pulse generator are connected to the first, second and third it inputs controllably meter speed and acceleration. &ЛЫХ.& LYCH.
SU904887331A 1990-11-29 1990-11-29 Monitoring system RU1833831C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904887331A RU1833831C (en) 1990-11-29 1990-11-29 Monitoring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904887331A RU1833831C (en) 1990-11-29 1990-11-29 Monitoring system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1833831C true RU1833831C (en) 1993-08-15

Family

ID=21547970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904887331A RU1833831C (en) 1990-11-29 1990-11-29 Monitoring system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1833831C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 769485, кл.С 05 В 11/14, 1987. Авторское свидетельство СССР №921457, кл. G 05 В 11/14, 1988. Авторское свидетельство СССР № 1007082, кл. G 05 В 11/14, 1990. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулировани . М.: Машиностроение, 1985. Гостев В.И. Системы управлени с цифровыми регул торами: Справочник, Киев: Техника, 1990, с. 280. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59203850A (en) Apparatus for controlling engine speed
EP1074899A1 (en) Controller and control method
RU1833831C (en) Monitoring system
RU1829024C (en) Tracing system
RU1829023C (en) Tracing system
SU526856A1 (en) System control method with nonlinear correction
SU794614A1 (en) Pulse-relay regulation system
RU2007836C1 (en) Method of control over multimotored electric drive
SU1767477A1 (en) Device for control of dynamic objects with attached flexible member
SU1571548A1 (en) Relay adaptive system
SU635585A1 (en) Electric drive automatic control device
JPS55134406A (en) Gain initial value adjustment unit of servo system driving unit
JPS6430498A (en) Generator optimum stabilizing control method
Gong et al. Output feedback neural network adaptive robust control of a class of siso nonlinear systems
SU1658124A1 (en) Double-loop multichannel control system with single controlling member
SU805247A1 (en) Method of control
SU1007082A1 (en) Servo system
RU2001502C1 (en) Device for formation of adjusting action for automatic excitation control of synchronous generator
SU1491693A1 (en) Arrangement for controlling electric drive of robot
SU962849A1 (en) System for automatic control of inertia object
SU741231A1 (en) Control device
SU779969A1 (en) Non-linear filter
SU857929A1 (en) Relay regulator
SU1137442A1 (en) Relay-pulse control
SU773571A1 (en) Control system