SU343361A1 - Устройство непрерывного экстремального регулирования - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнической и радиотехнической промышленност м.

Известно устройство иеирерывного экстремального регулировани , содержащее объект управлени , схему выделени  огибающей управл емой величины, усилитель частоты поискового воздействи , синхронный детектор, интегрирующее звено, управитель и генератор поиска.

Цель изобретени  - обеспечение автоподстройки на рабочую точку, соответствующую максимуму производной (крутизны) характеристики управлени .

Цель достигаетс  тем, что между выходом схемы выделени  огибающей унравл емой величины и усилителем частоты поиска включен полосовой фильтр, а к выходу усилител  подключены последовательно амплитудный детектор и усилитель частоты дополнительного поискового воздействи , соединенный с одним из входов синхронного детектора, ко второму входу которого нодключен генератор дополнительного поискового воздействи , также нрисоединенный к объекту управлени .

На фиг. 1 изображена функциональна  блок-схема устройства; на фиг. 2 показаны графики, по сн ющие работу системы на примере частотного дискриминатора.

выходу которого последовательно друг за другом подключены схема 2 выделени  огибающей управл емой величины, полосовой фильтр 3 на частоту fit, усилитель 4 частоты QI, амп-литудный детектор 5 и усилитель 6 частоты Q2. Выход усилител  6 соединен с первым входом синхронного (фазового) детектора 7, второй вход которого соединен с дополнительным генератором 8 поиска Q2. К выходу синхронного детектора 7 последовательно подключены интегрирующее звено 9 и управитель 10, выход которого подсоединен ко входу объекта 1 управлени , причем ко входу объекта 1 присоединены также основной генератор // поиска QI и дополнительный генератор 8 поиска QZ.

По сним работу системы на примере частотного дискриминатора, выполненного на

расстроенном колебательном контуре (резонаторе СВЧ), с автоподстройкой в рабочую точку , лежащую на линейном участке характеристики дискриминатора вблизи максимума ее крутизны.

Резонансна  характеристика колебательного контура, показанна  на фиг. 2, а в виде зависимости амплитуды напр лсени  UK, снимаемого с колебательного контура, от расстройки сог - «к (о)г - частота колебаний генератотура ) и  вл етс  экстремальной характеристикой управлени .

При работе на склоне резонансной характеристики колебательного контура (точки В, С, Д, Е на фиг. 2, а) поисковые (модул ционные ) воздействи  генераторов S и // на резонансную частоту контура сок или равным образом на частоту сог приводит к амплитудной модул ции напр жени  Uy(t). На фиг. 2, а текущее значение амплитуды f/к нормировано к максимальному значению t/кмакс. и по всем ос м ординат фиг. 2 откладываетс  обобщенна  расстройка (сог-(Вк)) (Q - добротность колебательного контура).

Вли ние расстройки сог-сок на амплитуду огибающей lJQ,(t с частотой основного поискового воздействи  QI, выдел емой схемой 2, выполненной в виде линейного амплитудного детектора колебаний Uv(t) показывает крива  на фиг. 2,6.

В предлагаемой системе непрерывного экстремального регулировани  наличие дополнительного пробного воздействи  (с частотой ) на частоту сок или, в общем случае- на расстройку шг-сок при работе на нелинейных участках характеристики управлени  (фиг. 2, а, вблизи точек А, Д, Е) приводит к амплитудной модул ции гармоники огибающей t/Qi(0 частотой 22При избирательном усилении, осуществл емом с помощью полосового фильтра 3 и усилител  4, и линейном детектировании основной гармоники огибающей Ип (t) частотой QI на нагрузке амплитудного детектора 5 выдел е тс  гармоника Us, (t) с частотой QS котора , усиливаетс  усилителем 6 и подаетс  на синхронный детектор 7. Зависимость амплитуды Us, от расстройки сок-сог показана на фиг. 2, в.

Полрсовый фильтр 5 не -пропускает на вход усилител  4 гармоники огибающей с частотами тЙ2 и 2Й1±/иЙ2, (где ), но передает без ослаблени  гармоники с частотами Й1±Й2. Избирательное усиление гармоник с частотами Й1±Й2 может быть обеспечено и применением в усилителе 4 частотно-зависимых обратных св зей.

Максимум амплитуды f/s, и минимум амплитуды Us, соответствуют работе в точках В

и С характеристики (фиг. 2, а), лежащих примерно , в середине ее линейных участков, чем и объ сн етс  минимальна  глубина амплитудной модул ции гармоники f/o. (t) частотой Q2 в этих точках.

На фиг. 2, г показано изменение фазы Афо гармоники по отнощению к фазе опорных колебаний с частотой 22 от расстройки сог-йк.

Поворот фазы гармоники UQ., (t) на п при переходе через максимумы амплитуды U (фиг. 2,6) преобразуетс  синхронным (фазовым ) детектором 7, работающим на частоте Q2, в изменение знака управл ющего воздействи  на выходе управител  10 таким образом , что стационарный режим в системе экстремального управлени  устанавливаетс  вблизи одного из максимумов амплитуды UQ, соответствующих рабочим точкам В и С характеристики управлени  на фиг. 2, а.

Устойчивый стационарный режим в точке А при (ог-й)к 0, очевидно, невозможен.

Интегрирующее звено 9 обеспечивает астатизм первого пор дка по отношению к положению и смещени м экстремальной точки характеристики объекта управлени .

Предмет изобретени 

Устройство непрерывного экстремального регулировани , содержащее объект управлени , схему выделени  огибающей управл емой величины, усилитель частоты поискового

воздействи , синхронный детектор, интегрирующее звено, управитель и генератор поиска, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  автоподстройки на рабочую точку, соответствующую максимуму производной (крутизны)

характеристики управлени , между выходом схемы выделени  огибающей управл емой величины и усилителем частоты поиска включен полосовой фильтр, а к выходу усилител  подключены последовательно амплитудный детектор и усилитель частоты дополнительного поискового воздействи , соединенный с одним из входов синхронного детектора, ко второму входу которого подключен генератор дополнительного поискового воздействи , присоединенный также к объекту управлени .

.7