SU888070A1 - Система экстремального регулировани - Google Patents

Description

Изобретение относится к системам экстремального регулирования, может быть использована при стабилизации чаототы генерации газовых лазеров.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является система ⁵ экстремального регулирования, содержащая последовательно соединенные первый' фильтр, фазосдвигающий блок, первый сумматор и функциональный преобразователь и последовательно соединенные частотный детектор, интегратор и второй сумматор, выход которого соединен с входом объекта регулирования, а выход функционального преобразователя соединен с вторым входом первого сумматора[^1].

К недостаткам системы следует отнести появление фазовых сдвигов в выходном сигнале объекта регулирования, имеющего резонансы в характеристике вход- _м выход. Фазовые сдвиги возникают при изменении частоты поискового сигнала при работе системы и приводят к ухудшению < ее помехоустойчивости.

Целью изобретения являются устранение фазовых сдвигов в выходном сигнале объекта регулирования, имеющего резонансы в характеристике вход-выход, и повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что система экстремального регулирования содержит генератор поисковых сигналов и последовательно соединенные первый преобразователь частоты, второй фильтр и второй преобразователь частоты, второй вход которого соединен с вторым входом второго сумматора и выходом генератора поисковых сигналов, выход функционального преобразователя соединен с входом частотного детектора и первым входом первого преобразователя частоты, второй вход которого соединен с вы-, ходом объекта регулирования.

Структурная схема предлагаемой системы представлена на чертеже.

Система содержит объект 1 регулирования, первый фильтр 2, усилитель 3, фазосдвигающий блок 4, первый 5 и второй сумматоры, частотно-падающий блок 7, ограничитель 8 амплитуды сигнала, функциональный преобразователь 9, состоящий из блоков 3, 7 и 8, генератор 10 поискового сигнала, состоящий из блоков , 9, интегратор 11, · частотный де- тектор 12, генератор 13 поискового сигнала, первый преобразователь 14 частоты, второй фильтр 15, второй преобразователь 16 частоты, - сигнал управления частотой генератора 10, у^- поисковый сигнал, у. - сигнал управления объектом 1,

Блоки 14, 15, 16, 2, 4, 5, 9, 6, 11, совместно с объектом 1 образуют замкнутую цепь, при этом вторые входы преобразователя 14, сумматоров 5 и соединены с выходом преобразователя 9, а второй вход преобразователя 16 третий вход сумматора 6 соединен с ходом генератора 13.

и вы-

Связь второго входа сумматора 6 с остальными блоками системы может отсутствовать, поскольку в процессе работы составляющая поискового сигнала у₂, прошедшая через объект 1, не используется для формирования сигнала управления у^.

Система работает следующим образом.

На вход объекта 1 через сумматор 6 от генератора 13 подается дополнительный поисковый сигнал е фиксированной частотой . Из выходного сигнала объекта 1 и поискового сигнала у₂ преобразователь 14 вырабатывает сигнал, содержащий составляющие с суммарной и разностной частотами и w , где U) - частота поискового сигнала у₂ . Фильтр 15 подавляет одну из составляющих, напри' мер с разностной частотой (W -Wo), а составляющую с суммарной частотой (О) + Ш_О ) пропускает.

Из полученного сигнала и дополнительного поискового сигнала преобразователь 16'вырабатывает сигнал, составляющие которого имеют частоты (W ·+θ/₀)+(ί/₀ и ((£)+0¾)) “ Фо⁼ W· Из этого сигнала фильтр 2 выделяет сигнал yj с частотой (й) , равной частоте поискового сигнала у₂, С помощью блока 4 сигнал сдвигается по фазе на 90 ^е, Выходной сигнал фааосдвигающего блока 4 в сумматоре 5 суммируется с поисковым сигналом у 2 · Выходной сигнал сумматора 5 усиливается а усилителе 3 и подается на частот— но-задающий блок 7. Амплитуда· выходного сигнала блока 7 ограничивается с помощью ограничителя 8.

Функциональные блоки 3, 5, 7, 8 образуют генератор 10. Частота поискового сигнала определяется блоком 7, выполненным, например в виде L С—контура, и амплитудой и фавой выходного сигнала блока 4. Выходной сигнал сумматора 5, соответствующий сдвинутому по фазе сигналу Xf ι вносит либо емкостное сопротивление в LC- контур (если фаза блока 4 имеет значение +90°), либо индуктивное сопротивление (если фаза блока 4 имеет значение —90°). Это приводит к изменению частоты генерируемого поискового сигнала .

Детектор 12 и интегратор 11 из поискового нал у₃ , ляемого рему му,.

Введение новых функциональных ков и надлежащий выбор значения частоты дополнительного поискового сигнала позволяют исключить фазовые сдвиги в выходном сигнале объектов регулирования с резонансами в характеристике вход-выход.

сигнала у₂ вырабатывает сиг— осуществляющий смещение параметра по направлению управк экстб Л ChФорму

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к системам экстремального регулировани , может быть использована при стабилизации чаототы генерации газовых лазеров. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  система экстремального регулирсшани , содержаща  последовательно соединенные первый фильтр, фазосдвигающий блок, первый сумматор и функциональный преобразователь и последовательно соединенные частотный детектор, интегратор и вторсА сумматор, выход которого соединен с входом обьекта регулировани , а выход функцво- нального преобразовател  соединен с вторым входом первого сумматора. К недостаткам системы следует от нести по вление фазовых сдвигов в ном сигнале объекта рех глировани , имеющего резонансы в характеристике вход , выход. Фазовые сдвиги возникают при изменении частоты поискового сигнала при работе системы и привод т к ухудшению ее помехоустойчивости. Целью изобретени   вл ютс  устранение фазовых совигов в выходном сигнале объекта регул(фовани , имеющего резонансы е характеристике вход-въкод, и повышение аомехоустойчивости. Поставленна  цеш достигаетс  тем, что система экстремального регулировани  содержит генератор поисковых сигна лов и последовательно соединенные первъ1й преобразователь частоты, вторсЛ фильтр н вторсЛ преобразователь частоты , второй вход которого соединен с вторым входом второго сумматора и выходом генератфа поисковых сигналов, выход функционального преобразовател  соединен с входом частотного детектора и nej въгм входом первого преобразовател  частоты , второй вход которого соединен с вы-, ходом объекта регулировани . СтруктурвйЯ схема предлагаемой системы представлена на чертеже. Снстема содержит объект 1 регулированв , первый фвпьгр 2, усилитель 3, фазосдвигающий блок 4, первый 5 и второй 38 в сумматоры, частотно-гадающий блок 7, ограничитель 8 амплитуды сигнала, функциональный преобразователь 9, состо щий из блоков 3, 7 и 8, генератор 10 Поискового сигнала, состо щий из блоков 5, 9, интегратор 11, i частотный детектор 12, генератор 13 поискового сигнала , первьй преобразователь 14 частоты , второй фильтр 15, второй преобразователь 16 частоты, у. - сигнал управлени  частотой генератора 10, у w - поио ковый сигнал, у - сигнал управлени  обь ектом 1, Блоки 14, 15, 16, 2, 4, 5, 9, 6, 11 12 совместно с объектом 1 образуют замкнутую цепь, при этом вторые входы преобразовател  14, сумматоров 5 и 6соединены с выходом преобразовател  9, а второй вход преобразовател  16 и третий вход сумматора 6 соединен с выходом генератора 13. Св зь второго входа сумматора 6 с остальными блоками системы может отсутствовать , поскольку в процессе работы составл юща  поискового сигнала у, прошедша  через объект 1, не используетс  дл  формировани  сигнала управлени  у. Система работает следующим образом. На вход объекта 1 через сумматор 6 от генератора 13 подаетс  дополнйтельнъй поисковый сигнале фиксированной частотой tt. Из выходного сигнала объекта 1 и поискового сигнала у2 преобразователь 14 въфабатывает сигнал, содержащий составл ющие с суммарной и разностной частотами Of и ш , где W - частота поискового сигнала у . Фильтр 15 подавл ет одну иэ составл ющих, напри: мер с разностной частотой ,(ш - tyo)i а составл ющую с суммарной частотой (ОЦ -{-Шо ) пропускает. Из полученного сигнала и дополнитель ного поискового сигнала преобразователь 16въфабатывает сигнал, составл ющие которого имеют частотБт ( СУ -ьи/д)-f и ((),)-14) этого сигнала фильтр 2 въгдел ет сигнал у с частотой (и) , равной частоте поискового сигнала У2. С помощью блока 4 сигнал у. сдвигаетс  по фазе на 90. Выходной сигнал фазосдвигающего блока 4 в сумматоре 5 суммируетс  с поисковым сигналом У2 . Выходной сигнал сумматора 5 усиливаетс  а усилителе 3 и подаетс  на частот ио-аадающий блок 7. Амплитуда} выходно го сигнала блока 7 ограничиваетс  с помощью ограничител  8. 0 Функциональные блоки 3, 5, 7, 8 образуют генератор 1О. Частота поискового сигнала определ етс  блоком 7, выполненным , например в виде LC-контура, и амплитудой и фазой выходного сигнала блока 4. Въгходной сигнал сумматора 5 соответствующий сдвинутому по фазе сигналу у, , вносит либо емкостное сопротивление в LC- контур (если фаза блока 4 имеет значение -f-90), либо индуктивное сопротивление (если фаза блока 4 имеет значение -90), Это приводит к изменению частотъ генерируемого поискового сигнала у . Детектор 12 и интегратор 11 из поискового сигнала yjf вырабатъшает сигнал у , осуществл ющий смещение управл емого параметра по направлению к экстремуму . Введение НОВЪЕХ функциональнък бло ков и надлежащий въйор значени  частоты дополнительного поискового сигнала позвол ют исключить фазовые сдвиги в выходном сигнале объектов регулировани  с резонансами в характеристике вход-въкод. Формула изобретени  Система экстремального регулировани , содержаща  последовательно соединеннъю первый фильтр, фазосдвигающий блок, первъй сумматор и функциональный преобразователь и последовательно соединенные частотнъй детектор, интегратор и второй сумматор, выход которого соединен с входом объекта регулировани , въгход функционального преобразовател  соединен с вторым входом первого сумматора , отличающа с  тем, что, с целью повыщёни  помехоустойчивости системы, она содержит генератор поисковых сигналов и последовательно соединенные первый преобразователь чаототы , второй фильтр и второй преобразователь частоты, второй.вход которого соединен с вторъхм входом второго .сумматора и въгходом генератора поисковъгх сигналов, въ1ход функционального преобразовател  соединен с входом частотного детектора и первым входом первого преобразовател  частоты, второй вход которого соединен с выходом объекта регулировани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 661504, кл, G05 В 13/О2, 1978 (прототип)