SU943641A2 - Нелинейное корректирующее устройство дл систем автоматического управлени с переменной структурой - Google Patents

Description

1

Изобретение относззггс  к системам автоматического управлени  с переменной структурой.

По основному авт. св. Mb 742874 известно устройство, которое содержит последовательно соединенные первый сумматор, блок изменени  структзфы, первый коммутатор, первый усишггель, второй коммутатор и второй сумматор, а также второй усилитель и поспедова- ю тепьно соединенные низкочастотный фашьтр и первый интегратор, нелинейный элемент с зоной нечувствительности, причем вход второго уснлигел  соединен с вторым выходом первого коммутатора, 5 а выход - с вторыми входом втдрого сумматора второго коммутатора, третий .вход второго коммутатора соединен с первым входом первого сумматора, четвертый вход - с выходом первого сумма- 20 тора, второй вькод с вторым входом второго сумматора, третий и четвертый выходы - с третьим и четвертым входами первохчэ сумматора соответственно.

вторые входы первого сумматора, блока изменени  структуры и первогчэ коммутатора соединены со входом устройства, второй вход не ннейного элемента с зоной нечувствительности соединен с выходом второго сумматора, а вход шгакочастотного фильтра соединш с вторым входом первого сумматора.

Данное устройство позвол ет измен ть характеристики закона упрдвленк  в процессе регулировани , -что дает возможность восстанавливать в системе скс 1Ь35ШШй pejKttti при его срьгае, а также позвол ет уменьшить медленно мен ющуюс  составл ющую сигнала ошибки   тем самым увеличить точность системы l .

Однако существетное увеличение точНОСП1 системы, т.е. сведение медленно мен ющейс  составл ющей до нул , осуществл етс  только при посто нном во времен  возмущающем воздействии, приложенном к системе.

Если же аозмушаюшее воздействие засзмен етс  во времен , то медпе но мен каца с  составл юща  уменьшаетс  до некоторого эваченн , завис щего от скорости изменени  возмущени .

Цепь Изобретени  - увеличение точносш системы при действии на систему измен ющихс  во времени возмущений.

Поставленна  пель достигаетс  тем, что устройство доис нительно содержит последовательно соединенные второй интегратор и третий сумматор, причем вход второго интегратора соединен с вы ходом первого интегратора и с вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом нелинейного элемента с зоной нечувствительнооти .

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый сумматор 1, блок изменени  ст зуктуры 2, первый коммутатор 3, усилители 4 и 5, второй сумматор 6, второй коммутатор 7, низкочастотный фильтр 8, первый интегратор 9, нелинейный элемент с зоной нечувствительности 10, второй интегратор 11, третий сумматор 12.

Устройство работает следующим образом .

На первый сумматор 1, формирующий Фзгнкщпю переключени , подаетс  сигнал сшибки и ее первой производной и сигнал с выхода усилител  4 и 5 через второй коммутатор 7 в зависимости от состо ни  первого коммутатора 3. Блок 2 изменени  структуры на основе информации о знаках сигнала ошибки и сигнала функции переключени  с помс цью первого коммутатора 3 иэлен ет структуру системы, измен   выходное воздействие по сигналу ошибки, получаемое на выходе второго сумматора 6.

Функци  переключени  формируетс  как линейна  комбинаци  сигналов с иибки и ее производной и сигнала с выхода одного из ус пите ей в зависимоста от состо ни  первого коммутатора 3. Эти сигналы берутс  с опред«1ёнными весовыми коэф45ЩИентами, которые измен ютс  при отсутствии и наличи  в системе скольз щего режима. Работа второго коммутатора 7 заключаетс  в том, что он распознает наличие или отсутствие в системе скольз щего режима. Это делаетс  на основе анализа сипнала функции переключени , который в скольз щем режиме  вл етс  высокочастотным. Частота переключени  зависит только от

, характеристик блока 2 изменени  структры и первого кс лмутатора 3 и может достигать больших значений. Исполнительные цепи второго коммутатора 7 при наличии высокочастотного режима наход тс  в одном устойчивом состо нии, а при его отсутствии - в другом.

Таким образом, при существовании в системе скольз щего режима второй коммутатор 7 подключает к первому 1 и второму 6 сумматорам сигнал, соответствующий одй м значени м сигнала (лиибки и ее производной, а при его отсутствии - другим значени м, измен   частотные характеристики корректирующего устройства в целом и фазовые соотношени  функции переключени . Фазовые соотношени  функции переключени  измен ютс  так, чтобы в системе всегда существовал скольз щий режим.

Низкочастотный фильтр 8 выдел ет медленно мен ющуюс  составл ющую ошнала ошибки, котора  поступает на последовательно соединенные первый 9 и второй 11 интеграторы, выходные сигналы которых суммируютс  в третьем сумматоре 12. Сигнал с выхода третьего сумматора 12 подаетс  на первый вход нешшейного элемента с зоной нечувствительности 10, в результате чего происходит регулирование зоны нечувствительности в соответствии с алгоритмом

t5--bo-JXodt-JJX.d-t

где Ър Ь - начальное и текущее значение зоны нечувствительности;

у - медленно мен к ца с  составл юща  сигнала ошибки. . Регулирование зоны нечувствительности нелинейного элемента приводит к изменению его статической характеристики , в результате чего происходит уменьш ение медленно мен ющейс  составл ющей до нул  как при посто нном, так и при линейно измен ющемс  возмущающем воздействии, приложенном к системе.

Таким образом, дополнительное введение второго интегратора и третьего сумматора позвол ет свести к нулю медчеино мен ющуюс  составл ющую сигнала ошибки не только при посто нном , но и при линейно измен ющемс  возмущающем воздействии и тем самым существенно (в п ть раз) увеличить точность системы.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР f 742874, кл. QO5 В 13/О2, 1979/ (прототип).

в /g |-

А Д