SU1123019A1

SU1123019A1 - След ща система

Info

Publication number: SU1123019A1
Application number: SU833620438A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Миргород; Валерий Степанович Ситников
Original assignee: Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority date: 1983-05-17
Filing date: 1983-05-17
Publication date: 1984-11-07

Abstract

1. СЛЕЛЯи1АЯ СИСТЕМА, содержаща последовательно соединен .ные задатчик, первый сумматор,второй сумматор, регул тор положени , регул тор скорости, регул тор тока, усилитель мощности, исполнительньй двигатель и редуктор, на выходном валу которого установлен объект регулировани , подключенный через датчик положени к второму входу первого сумматора, выходной вал исполнительного двигател через датчик скорости подключен к второму входу регул тора скорости и первому входу нелинейного преобразовател , подключенного выходом к второму входу второго сумматора, электрический выход исполнительного двигател через датчик тока подключен к второму входу регул тора тока и входу дифференциатора , отличающа с тем, что, с целью повышени помехозащищенности системы, в ней выходы датчика тока и ди еренциатора подключены соответственно к второму и третьему входам нелинейного преобразовател . 2. Система по п.1,о т ли ч а ющ а с тем, что нелинейный преобразователь содержит последовательно соединенные нелинейный элемент, первый масштабируадщнй элемент и делитель , вторым входом подключенный к выходу умножител , а выходом через ограничитель - к выходу нелинейного преобразовател , первьм входом подключенного к входу нелинейного элемента, вторым входом через второй масштабирующий элемент к первому входу умножител , а третьим входом через третий масштабирующий элемент - к второму входу уг ножител .

Description

1

Изобретение относитс к след щим системам общего назначени ,предназначенным дл отслеживани медленно измен ющегос полезного Сигнала в услови х воздействи на объект регулировани гармонической помехи Переменной интенсивности, параметры которой неизвестны и не могут быть непосредственно измерены, и может найти широкое применение в машиностроении .

Известна след ща система, содержаща последовательно соединенные блок сравнени , сумматор, усилитель и исполнительный двигатель, выходно вал которого через последовательно соединенные тахбгенератор и нелинейный преобразователь соединен с вторым входом сз матора а редуктор - с одним ид входов блока сравнени , второй и третий входы нелинейного преобразовател соединены соответственно с выходами источника опорного напр жени и усилител мощности Си.

Известна также след ща система, содержаща блок коррекции и последовательно , соединенные задатчик, сумматор , регул тор положени , регул тор скррости, регул тор тока, усилитель , двигатель, редуктор и объект регулированн , вьпсод которого подключен к второму входу сумматора, выход усилител через датчик тока соединен с вторым входом регул тора тока, вь1ход двигател через датчик скорости подключен к второму входу регул тора скорости, входы блока коррекции соединены с выходами pisry л тора скорости и датчика тока соответственно , выход блока коррекции - с третьим входом регул тора скорости С 2 3.

Недостатком указанных след щих систем вл етс низка помехозащищенность . При отработке полезного сигнала в услови х воздействи гармойической помехи переменной интенсивности в след щей системе возникает составл юща ошибки, обуслов-, ленна помехой. Эта составл юща ошибки вл етс переменной и в данньк след н9€х системах не может быть скомпенсирована.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс след ща система, содержаща последовательно соединенные задатчик.

30192

регул тор положени , последовательный блок коррекции, регул тор скорости , регул тор ток, усилитель мощности, исполнительный двигатель

5 и регул тор, на выходном валу которого установлен объект регулировани , подключенный выходом через датчик положени к второму входу регул тора положени , выходной

О вал исполнительного двигател через датчик скорости подключен к второму входу регул тора скорости и входу нелинейного преобразовател , подклкиенного выходом к третъе5 му входу регул тора положени ,

электрический выход исполнительного двигател через датчик- тока подключен к второму входу регул тора тока и входу первого дифференциатора,

0 подключенного выходом к четвертому входу регул тора положени , подклю че ного п тым входом через второй дифференциатор к выходу регул тора Тока СЗ.

5 Недостатком известной системы вл етс ее низка помехозащищенность .

Цель изобретени - повышение помехозащищенности след щей системы.

Q Поставленна цель достигаетс тем, что в след щей системе, содержащей последовательно соединенные задатчик, первый сумматор, второй сумматор, регул тор положени ,регу-;

л тор скорости, регул тор тока.

усилитель мощности, исполнительный двигатель и редуктор, на вькодном которого установлен объект регул рованн , подключенный через да1ч1ик положени . к второму входу первого сумматора, выходной вал исполнительного двигател через датчик скорости подключен к второму входу регул тора скорости и первому входу нелинейного преобразовател , подключенного выходом к второму входу второго сумматора, электрический выход исполнительного двигател через датчик тока подключен к второму входу регул тора тока и входу дифференциатора , выходы датчика тока и дифференциатора подключены соответственно к второму и третьему входам нелинейного преобразовател .

Кроме того, нелинейный преобразователь содержит последовательно соединенные нелинейный элемент, первьй масштабирующий элемент и делитель. 3 вторым входом подключенный к выходу умножител ,, а выходом через ограничитель - к выходу нелинейного преобразовател , первым входом подключенного к входу нелинейного элемента , ВТ.ОРЫМ входом через второй масштабирующий элеме;нт к первому входу умножител , а третьим входом через третий масштабирующий зле мент - к второму входу умножител . ;tia фиг.1 представлена блок-схема системы; на фиг.2 - структурна . схема нелинейного преобразовател ; на фиг. 3 и 4 - характеристики огранйчител и нелинейного элемента соответственноJ на фиг. 5 и 6 - при ципиальные электрические схемы ограничител и нелинейного элемента соответственно. Устройство содержит задатчик 1, первьй сумматор 2, регул торы положени 3 скорости 4 и тока 5 соответ ственно, усилитель 6 мощности, исполнительный двигатель 7, редуктор объект 9 регулировани , нелинейный преобразователь 10, датчики тока 11 и скорости 12 соответственно, дифференциатор 13,. нелинейный элемент 14,. ограничитель 15, второй суммато 16, первь й, второй и третий масштабирующие элементы 17-19, з ножитедъ 20, делитель .21, операционные усили тели 22-24, резисторы 25т-37, диоды 38-41, общзпо шину 42 систеки, датчи 43 положени и операционный усилитель . 44. (-HJ), (-U) - напр жени пит ни ; U, - выходной сигнал i-ro функционального блока (или элемента ); F - сигнал возмущени . След ща система работает следую щим образом. Вьрсодной сигнал задатчика 1 Поступает на первый вход первого сумматора 2, на: второй вход которог поступает выходной сигвал датч ка положени . На первого сумматора 2 формз-груетс сигнал Uj Щ-U4i, который поступает на первьй вход второго сумматора, на второй вход которого поступает снг нал с выхода нелинейного преобразовател 10. На выходе второго сумматора 1 формируетс сигнал 16 г o который поступает на вход регул тора 3 положени . На выходе регул тора 3 положени формируетс сигнал Uj Kj и;,.где Kj - коэффициент передачи регул то9 . . ра 3 положени , который поступает на первый вход регул тора 4 скорости , на второй вход которого . поступает сигнал U с.выхода датчика 12 скорости. На выходе регул тора скорости формируетс сигнал и K4( ) где. К - коэффициент передачи регул тора 4 скорости , который поступает на первый вход регул тора 5 тока, на вход которого поступает сигнал U с выхода датчика 11 . На выходе регул тора 5 тока форми1)уетс сигнал и Kg (), где К -коэффициент передачи регул тора 5 тока, КОТОРЫЙ поступает на усилитель 6 мощности. Сигнал Us с выхода усцлител 6 мощности поступает на вход исполнительного двигател 7, который через редуктор 8 поворачивает объект 9 регулировани , п.оложение которого измер етс датчиком 43 положени . Улучшение характеристик системы обеспечиваетс за счет корректирующего нелинейного преобразовател 10,. который установле н в обратной св зи системы и на входы которого подаютс сигнал с выхода датчика 11 тока и сигнал - ль с выхода дифференциатора 13, где К;ц XijP - коэффициент передачи дифференциатора 13. Сигналы 0 и и масштабируютс в масштабирующих элементах 18 и 19 и поступают на входы умножител 20, на выходе которого формируетс сигнал U2g . ,,-U,.j , где 13 го коэффициенты передачи соответственно второго и третьего масштабирукмцих элементов 18 и 19 и умножител 20, и поступает на вход Делимое делител 21. Сигнал Щз поступает на вход нелинейного элемента 14, на выходе которого формируетс сигнал U.( К - , где К - коэффициент передачи нелинейного элемента 14, который затем масштабируетс в масштабирующем элементе 17 и подаетс на вход Делитель делител 21. На выходе делител 21 формируетс сигнал и Iao/U fr где Kj.- коэффициент передачи делител 21, который через ограничитель 15, коэффициент передачи которого представлен на фиг.З, подаетс на выход нелинейного преобразовател 10.

Сигнал с выхода нелинейного преобразовател 10 поступает на второй вход второго сумматора 16. Корректирующий нелинейный преобразователь 1П предназначен дл ввделени сигнала, пропорционального сигналу возмущени F, действующему на объект 9 регулировани .

Отличительные особенности предлагаемого технического решени позвол ют примерно в тридцать раз повысить помехозащищенность след щей системы при отслеживании полез ного входного сигнала с услови х

действи гармонического возмущени F переменной интенсивности.

Использование предлагаемой системы в автоматических измерительных комплексах позвол ет повысить точность обработки информации и. реализации законов управлени что в свою очередь повысит надежность информационно-измерительных комплексов и приведет к повышению качества автоматического управлени технологическими процессами, чем определ етс достигаемый техникоэкономический эффект от использовани предлагаемой след щей системы.

Фиг.З

Фиг.2

Фмг-5

Ф11г.6

Claims

1. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая последовательно соединенные задатчик, первый сумматор,второй сумматор, регулятор положения, регулятор скорости, регулятор тока, усилитель мощности, исполнительньй двигатель и редуктор, на выходном валу которого установлен объект регулирования, подключенный через датчик положения к второму входу первого сумматора, выходной вал исполнительного двигателя через датчик скорости подключен к второму входу регулятора скорости и первому входу нелинейного преобразователя, подключенного выходом к второму входу второго сумматора, электрический выход исполнительного двигателя через датчик тока подключен к второму входу регулятора тока и входу дифференциатора, отличающаяс я тем, что, с целью повышения помехозащищенности системы, в ней выходы датчика тока и дифференциатора подключены соответственно к второму и третьему входам нелинейного преобразователя.

2. Система по п.1, о т ли ч а тоща я с я тем, что нелинейный преобразователь содержит последовательно соединенные нелинейный элемент, первый масштабирующий элемент и делитель, вторым входом подключенный к выходу умножителя, а выходом через ограничитель к выходу нелинейного преобразователя, первьм входом подключенного к входу нелинейного элемента, вторым входом через второй масштабирующий элемент к первому входу умножителя, а третьим входом через третий масштабирующий элемент - к второму входу умножителя.

SLL«» 1.123019