SU423099A1 - Многомерная система экстремального регулирования с нез.лвисимым поиском - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к самонастраивающимс  системам автоматического регулировани . Оно может быть применено дл  отыскани  экстремума многомерных систем регулировани , входными величинами которых  вл ютс  углы поворота или напр жени . В частности , это устройство может быть использовано дл  подбора оптимального распределени  магпитного пол  вдоль магнитной периодической фокусирующей системы лампы бегущей волны (ЛБВ).

Известны многомерные релейные системы экстремального регулировани  с независимым поиском, содержащие объект регулировани , измеритель производной выходной величины объекта (регулируемой величины), логическое устройство, генератор поисковых колебаний , переключающее устройство (коммутатор ) и интеграторы.

Однако при большом числе регулирующих воздействий переключающее устройство обычно выполнено на электромагнитных реле, что снижает надежность устройства. Если переключающее устройство выполнено на бесконтактных элементах, оно сложно и громоздко.

Целью изобретени   вл етс  упрощение многомерной системы экстремального регулировани  с независимым поиском.

Эта цель достигаетс  в результате совмещени  функций логического элемента, генератора поисковых колебании, коммутатора и интеграторов в одном устройстве, содержащем бесконечный ремень, охватывающий р д гикивов, св занных с входными валами объекта регулировани , и ведущий шкив, св занный с валом двигател , вход которого подключен к измерителю производной регулируемой величины и устройству реверса, имеющему электрическую св зь с копечными выключател ми и прпводным двигателем передачи «ходовой винт-гайка. На ходовой гайке расположен прижимной рол1п ременной передачи , установлепиой па входе объекта регулировани .

На фиг. 1 показаиа конструкци  устройства; фиг. 2 иллюстрирует форму поисковых колебаний на входе объекта в трехмерном случае, где фю, tp2o, фзо и фь ф2, фз - соответственно начальные и текущие значен1   угла поворота шкива 3; о- б-моменты времени.

Устройство содержит объект регулировани  1, измеритель производпой 2. шкивы 3, св занные с входными валами объекта регулироваии , ремень 4. регулируемый двигатель 5, ведущи шкив 6, прижимно ролик 7. ходовой винт 8. конечные выключатели 9 и 10, двигатель 11 передачи «ходовой винт-гайка и узел реверса 12.

Детали 3 и 7-12 составл ют логический элемент, а детали 4-8 и 11 - генератор

поисковых колсбапи. Ролик 7 выполн ет роль коммутатора. Детали 3-6 составл ют интеграторы.

Устройство работает следующим образом.

Двигатель 11 вращаетс  с посто нной скоростью посредством передачи «ходовой винт- гайка перемещает прижимной ролик 7 вдоль р да шкивов 3 и последовательно обеспечивает на некоторое врем  сцеплепие между отдельны.мн шкивами и ремием 4, который приводи1с  в движение ;1,вигатело1 1 5.

В результате вращени  двигателей 5 и 1 шкивы 3. последовательио сцепл  сь с движущи:- ,с  ремнем 4, поворачиваютс  на некоторьп угол в одном и том же направлении. Когда ирнжимиой ролик 7 выходит из заиеилени  с носледпнм шкивом 3, срабатывает конечиыГ выключатель 9 или 10 и узел реверса 2 реверсирует двигатели 5 и 1. После этого шкивы 3 последовательно поворачиваютс  в противоположном иаправлеиии.

Таким образом, iia входных валах объекта регулированн , как показано в трехмерном примере на фиг. 2, формируютс  траиецеидальные поисковые колебани  (треугольник можно считать частным случаем трапеции ).

При поисковых колебани х входных валов измен етс  выходна  величина объекта регулировани , что вызывает по вление сигнала производной на выходе измерител  2.

Еели, например, при поиске максимума производна  положительна, то екорость врагцени  двигател  5 увеличиваетс  и соответствепио увеличиваетс  угол поворота шкпва 3 за один нроход ролика 7.

Если нри поиске максимума нроизводиа  отрицательна, то скорость вращени  двигател  5 уменьшаетс , что уменьшает угол поворота шкива 3 в соответствующем нанравлении .

В результате нескольких ироходов ролика 7 вдоль р да шкивов 3 система находит локальный экстремум регулируемой величины.

Число регулируемых параметров объекта может быть увеличено за счет увеличени  числа шкивов 3.

Если входными величинами объекта регулировани   вл ютс  нанр жени , к входным валам присоедин ют элементы, преобразуюп 1 ,ие угол поворота в напр жение.

П р е /I. м е т и з о б р е т е )i и  

Многомерна  система экстремального регулировани  с пезавиеимым ноиском, содержаща  объект регулировани , измеритель производной регулируемой величины, логический элемеит, генератор поисковых колебаний, коммутатор и интеграторы, отлнчаюп; а   с   тем, что, с целью упрощенн  системы , она содержит бесконечный ремень, охватываюн1 ,ий р д шкивов, св заин з1х с входными валами объекта регулировани , и ведущий шкив, св занный с вало.м регулируемого двигател , вход которого подключен к измерителю ироизводно регулируемой величины и устройству реверса, св заипому с конечными выключател ми и нриводным двигателем нередачи «ходовой винт -гайка, причем на ходовой гайке расположен нрижимной ролик

ремеино передачи, устаповленпой на входе объекта регулировани .

Фиг. 2