SU1158973A1 - Система автоматического управлени двухсв зным объектом - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВУХСВЯЗНЫМ ОБЪЕКТОМ, содержаща  последовательно соединенные первый задатчик, первый блок сравнени , первое сигнум-реле первый логический блок и первый интегратор и последовательно соединенные второй задатчик, второй блок ШН -- S5 г... ,. ......i } , .:. п,-;.- ;,/.:. : ., .- Я Ё1а.4дет:;;:.| р ч-ч сравнени , второе сигнум-реле, второй логический блок и второй интегратор , соединенный вьпсодом с вторым входом объекта, первым входом соединенного с выходом первого интегратора , а выходами - с вторыми входами соответственно первого и второго блоков сравнени , выход первого сигнум-реле соединен с вторым входом второго логического блока, а выход второго сигнум-реле соединен с вторым входом первого логического блока, отличающа с   тем, 4TOJ с целью повьппени  быстродействи  системы, в ней пторой и третий входы первого логического блока соединены соответственно с вторым входом первого интегратора и третьим входом второго логического блока, соединенного вторым и третьим выходами соответственно с вторым входом второго интегратора и третьим входом первого логического блока.

Description

Изобретение относитс  к системам управлени  двухсв зными объектами, в которых первьй входной сигнал воздействует , на сумму, а второй входной сигнал - на разность выходных координат объекта, и может быть применен в установках многозонного нагрева , многокамерных печах, в двухдвигательных электроприводах и т.д.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  системы.

На фиг,1 представлена структурна  схема системы; на фиг.2 - структурна  схема двухсв зного объекта; на фиг.3 - графики статических харак теристик двухсв  ого объекта.

Система содержит двухсв зный объект 1, нагрузки 2 и 3, регул тор амплитуды, регул тор 5 скважности, ключи 6 и 7, элемент НЕ 8, первый 9 и второй 10 блоки сравнени , первое и второе сигнум-реле Пи 12 элементы НЕ 13 и 14, элементы И 15-18, первый и второй интеграторы 19 и 20, первый и второй задатчики 21 и 22, первый и второй логические блоки 23 и 24, Ц - среднее . значение величины первой выходной координаты двухсв зного объекта 1; Uj - среднее значение величины второй выходной координаты двухсв зного объекта 1 j /-,- выходной сигнал интегратора 19, воздействующий на сумму выходных координат U и U2; V - выходной сигнал интегратора 20, воздействующий на разность (соотношение } выходных координат И-( и 2, первый и второй входные сигналы соответственно первого и второго .логических, блоков 23 и 24; х, Xj - выходные сигналы первого и второго сигнум-реле 11 и 12; В., , Sj сигналы ошибок регулировани  (отклонений ), т.е. выходные сигналы блоков 9 и 10 сравнени .

В состав первого логического блока 23 вход т элементы НЕ 13, элементы И 15 и 16, В состав второго логического блока 24 вход т элементы НЕ 14 и элементы И 17 и 18. В состав двухсв зного объекта 1 вход т регул  торы аюшитуды и скважности 4 и 5 ключи Ь и 7, нагрузки 2 и 3, элемент НЕ В.

Система работает следующим образо« .

На первые входы блоков 9 и 0 сравнени  поступают сигналы с выходов задатчиков 21 и 22, а на вторые входы - выходные координаты и и и двухсв зного объекта 1. На выходах блоков сравнений 9 и 10, формируютс  сигналы Е , EZ отклонений выходных координат и, , от выходных сигналов задатчиков 21 и 22. Выходные сигналы , Е блоков 9 и 10 сравнени  поступают на входы сигнум-реле II и 12, на выходе которых формируютс  сигналы х.,, Xj, соответствующие знакам сигналов g, 3 Выходные сигналы х,, х сигнум-реле .11 и 12 поступают на входы .логических блоков 23 и 24, на первом и втором выходах которых формируютс  сигналы Z, Zj , Z;,, Z, которые поступают на соответствующие входы интеграторов 19 и 20. На третьем выходе первого логического блока 23 формируетс  выходной сигнал Ц,. , который поступает на третий вхрд логического блока 24. На третьем выходе второго логического блока 24 формируетс  выходной сигнал U., который поступает на третий вход логического блока 23. На выходах интеграторов 19 и 20 формируютс  сигналы 9, 5/. , которые поступают на входы двухсв зного объекта 1. В качестве регул тора амплитуды 4 может быть использован любой регул тор напр жени . Например, регулируемый источник питани , а регул тор скважности строитс  на любой из известных схем. Ключи 6 и 7 управл ютс  от регул тора скважнос ,ти 5 таким образом, что в любой момент времени включен лиш15 один из них.

При изменении скважности (относительной длительности за период ) работы ключей 6 и 7 происходит строго пропорциональное изменение соотношени  средних значений величин выходаых координат U,, U нагрузок 2 и 3 (так как среднее значение импульсной величины пропорционально ее относительной.длительности за цикл переключени  ). Вид семейства статических характеристик двухсв зного объекта 1 показан на фиг.З. Специфической особенностью двухсв зных объектов такого типа  вл етс  наличие естественных перекрестных св зей внутри самого объекта,(фиг.1 пунктирные стрелки I.

Наличие перекрестных св зей двухсв зного объекта 1 внешне про вл етс  в том, что изменение любого из выходных сигналов у , у, интеграторов 19 и 20 приводит к одновременному изменению обеих выходных координат Ц, и и двухсв зного объекта 1, которые измен ютс  в равной пропорции . Разница заключаетс  в том, что при изменении сигнала -у изменение координат U и U происходит в противоположных (инверсно) направлени х , а при изменении сигнала э, изменение координат U и (/2 происходит в одном направлении, Управление двухсв зным объектом в системе реализуетс  по логическому закону управлени  с помощью логических блоков 23 и 24, содержащих элементы НЕ 13 и 14 и злементы И 15-18.

Формирование логического закона управлени  основано на дискретной дифференциации оценки состо ни  двухсв зного объекта 1, котора  закно соответствующем изменению комбинаций выходных сигналов X,, х интеграторов 19 и 20, и котора  приводит к направленному движению выходных координат U, t Чг двухсв зного объекта 1 к выходным сигналам задатчиков 21 и 22,

Информаци  о направлении изменени  выходных сигналов , , у интеграторов 19 и 20 получаетс  путем непрерывного определени  знаков сигналов отклонений , и tjCsign EI и sign 62 с помощью сигнум-реле 11 и 12 и логического анализа полученных данных с помощью логических блоков 23 и 24.

В таблице показано определение рационального направлени  изменени  выходных сигналов , t интеграторов 19 и 20 и необходимо дл  этого состо ни  логических блоков 23 и 24 на основании значений sign и sign 2. Алгоритм функционировани  логических блоков 23 и 24, управл ющих работой интеграторов 19 и 20, следующий

7, г X, л X.j ,

3 4 По указанному алгоритму работают логические элементы 13-16, 17 и 18 вход щие 5 состав логических блоков 23 и 24 (фиг.1). Выходные сигналы Z, Z, 2j, z логических блоков 23 и 24 принимают значени  О и 1 в двоичном алфавите и преобразуютс  в непрерыв00 100

Убываю- const щие

Возрасconst

000, 1 тающие

1 I 000 Возрас- const

тающие

o О 010

- const Убывающие иие управл кшше сигналы -у и испслнительньа и элементами в виде интеграторов 19 и 20, имеющих пр мые и инвертирующие входы. При нулевых уровн х сигналов на обоих входах интеграторов 19 и 20 последние благодар  запоминающим свойствам формируют выходные сигналы илификсированного уровн .

Claims (1)

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВУХСВЯЗНЫМ ОБЪЕКТОМ, содержащая последовательно соединенные первый задатчик, первый блок сравнения, первое сигнум-реле, первый логический блок и первый интегратор и последовательно соединенные второй задатчик, второй блок сравнения, второе сигнум-реле, второй логический блок и второй интегратор, соединенный выходом с вторым входом объекта, первым входом соединенного с выходом первого интегратора, а выходами - с вторыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, выход первого сигнум-реле соединен с вторым входом второго логического блока, а выход второго сигнум-реле соединен с вторым входом первого логического блока, отличают а яс я тем, что^ с целью повышения быстродействия системы, в ней второй и третий входы первого логического блока соединены соответственно с вторым входом первого интегратора и третьим входом второго логического блока, соединенного вторым и третьим выходами соответственно с вторым входом второго интегратора и третьим входом первого логического блока.

   <<,, SU1158973

   1 1158973 2