SU953624A1 - Релейна система регулировани - Google Patents

Description

(54) РЕЛЕЙНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРСвАНИЯ

Изобретение относитс  к технике, автоматического регулировани  и может быть использовано, например, в обаруцо вании дл  автопилотировани  летательно го аппарата. Известны релейные системы регулирований , построенные на основе использовани  инвариантных свойств релейной системы, работающей в колебательном режиме Недостаткакш этих систем  вл ютс  низка  их точность и ограниченные функ циональные возможности в широком диапазоне изменени  параметров объекта. Наиболее близким к изобретению тех ническим решением  вл етс  релейна  система регулировани , содержаща  источник уровн  ограничени , интегратор, задатчнк, первйй индикатор, последовательно соединенные первый усилитель с переменным коэффициентом, исполнительный орган, объект регулщэовани , датчик, первый элемент сравнени , узкоп лосный фильтр, реле и сумматор, последовательно соединейные первый источник напр жени , второй элемент сравнени и блок согласовани , последовательно соединенные генератор, фазометр и второй индикатор, последовательно соед№ненные второй источник напр жени  Е третий элемент сравнени , второй и третий входы первого элемента сравнени , подключенные соответственно к выходам задатчика и генератора, вторые вхо.ды второго и третьего, элементов сравнени  соединены с выходом узкополосного фильтра, вторым входом фааоме- а и входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выходы источника уровн  ограничени  и третьего элемента подсоединены соответственно к вторым входам реле и блока согласовбши , выход фазометра соединен с первым Входом первого усилител  с переменным коэффициентом 2J. Недостатком этой системы  вл етс  ограниченность ее функциональных возможностей при изменении в широком

диапазоне посто нной времени пикейного объекта первого пор дка. Это вызвано наличием зоны нечувствительности у реле , нелинейных искажений в звень х системы и др.

Цель изобрете1ш  - расширение функциональных возможностей релейной системы регулировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система содержит фильтр с переменными параметрами и второй усилитель с переменным коэффициентом, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам узкополосного фильтра и блока согласовани , а выход второго усилител  с переменным коэффициентом соединен с входом первого индикатора, первый и второй входы фильтра с переменными параметрами соединены соответственно с выходами сумматора и блока согласовани , а его ВЫХ.ОД соединен с вторым входом первого усилител  с переменным коэффициентом .

На чертеже приведена блок-схема релейной системы регулировани .

Релейна  систему регулировани  содержит объект 1 регулировани , например летательный аппарат, исполнительный орган 2, например рулевую машину, первый усилитель 3 с переменным коэффициентом , фильтр 4 с переменными параметрами , например на операционном усилителе, сумматор 5, реле 6, источник 7 уровн  ограничени , интегратор 8 второй индикатор 9, фазометр 1О, второй усилитель Не переменным коэффициентом , первый индикатор 12, второй элемент 13 сравнени , блок. 14 согласовани , третий элемент 15 сравнени , узкополосный фильтр 16,. первый 17 и второй 18 источники напр жени , датчик 19 например угловой скорости, первый элемент 20 сравнени , генератор 21 и задатчнк 22.

Регулирующее воздействие на объект 1 осуществл ет исполнительный орган 2 в соответстви  с сигналами, поступающими на его вход через первый усилитель 3 с переменным коэффициентом, фильтр 4 с переменными параметрами и сумматор 5 с сигнального и управл ющего входов реле 6.

На сигнальный вход реле -6 поступает с источника 7 уровн  ограничени

Сигнал на управл ющий вход реле 6 подаетс  с первого элемента 2О сравнени , где он формируетс  в виде соотношени  иди разности сигналов с датчика

19, задатчика 22 и колебашсй с генератора 21. Причем этот сигнал предвари- тельно преобразуетс  узкополосным фильтром 16.

5Колебани  с генератора 21 линеаризуют характеристику реле 6. За счет соединени  интегратора В параллельно реле 6 обеспечиваютс  услови  инвариантности системы к изменению посто нной време- 10 ни объекта 1, описываемого дефференци- альным уравнением первого пор дка. Поэтому сигнал с фазометра 10, завис щий от разности фаз колебаний в системе, и с генератора 21, будет функцией в осноJ5 вном только от коэффициента передачи объекта 1. Сигналом с фазометра 10 корректируетс  коэффициент передачи усилител  3.

Таким образом, в релейной системе

JQ регулировани  обеспечиваютс  услови  инвариантности к изменению параметров объекта 1. Это свойство системы позвол ет зафиксировать с помощью индикаторов 9 и 12 информацию соответствен25 но о коэффициенте передачи и посто нной времени объекта 1.

Расщирение функциональных возможностей релейной системы в щироком диапазоне изменени  параметров объекта 1 достигаетс  за счет устранени  зоны нечувствительности реле 6 и нелинейных искажений в звень х системы. Дл  этого уровень сигналов с источников 17 и 18 соответствует минимально и максимально допустимой амплитуде колебаний на упра вл ющем входе реле 6. Сигналы с элементов 13 и 15 сравнени  по вл ютс  только при амплитуде колебаний на управл ющем входе реле 6 соответственно ниже минимально допустимого и вьЕце максимально допустимого уровн . При этом алгоритм коррекции фильтра 4 выбираетс , например, из услови  обеспечени  максимально допустимого уровн  амплитуды колебаний на управл ющем де реле 6 (при текущем значении амплитуды колебаний выще этого уровн ) и из услови , обеспечени  минимально допустимого уровн  амплитуды колебаний на управл ющем входе реле 6 (при ампли50 туде колебаний ниже этого уровн ). Это может реализоватьс  за счет использовани  сигналов противоположного знака с элементов 13 и 15 сравнени , а также введени  в фильтр 4 устройств, переклю55 чающих в соответствии с пол рностью указанных сигналов.

Claims (2)

1. За счет коррекции усилител  11с перемезшым коэффициентом удаетс  выделить информацию о изменении только посто нной времени объекта 1. Введение в усилитель И переключающих устройств позвол ет y iecTb пол рность сигналов с блока 3.4. С помощью узкополосного фильтра 6 обеспечиваетс  выбор требуемой амплитуды колебаний по управл ющему входу реле 5. Вли ние узкопопосного фильтра 16 на динамические свойства системы может быть учтено щэипроектировании исполнительного органа 2. Таким образом, изобретение обеспечивает инвариантное управление при широком диапазоне изменени  параметров линейного объекта первого пор дка, что расшир ет функциональные возможности системъи . Формула изобретенн  Релейна  система регулировани , содержаща  источник уровн  ограничени , интегратор, задатчик, первый индикатор, последовательно соединенные первый усилитель с переменным коэффициентом, исполнительный орган, объект регулировани , датчик, первый элемент сравнени , узкополосный фильтр, реле и сумма тор, последовательно соединенные первый источник напр жени , второй элемент сравнени  и блок согласовани , по следовательно соединенные генератор, фазометр и второй индикатор, последова тельно соединенные второй источник напр жени  и третий элемент сравнени . 46 второй и третий входы первого элемента сравнени  подключены соответственно к выходам задатчика и генератора, вторые входы втсрого и третьего элементов сравнени  соединены с выходом узкополосного фильтра, вторым входом фазометра и с входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом сум- матера, выходы источника уровн  ограгниченк  и третьего элемента сравнени  подсоединены соответственно к втсрым входам реле и блока согласовани , выход фазометра соединен с первым входом первого усилител  с переменным коэффициентом , от-личающа с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, она содержит фильтр с переменными параметрами и второй усилитель с переменным коэффициентом, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам узкополосного фильтра и блока согласовани , выход второго усилител  с первым коэффициентом соединен с входом первого индикатора , первый и второй входы фильтра с переменными параметрами соединены соответственно с выходами сумматора и блока согласовани , а его выход - с вторым входом первого усилител  с переменным коэффициентом. Источники информации, прин тые во внимание, при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 391533, кл. G 05 В 11/16, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N 729550, кл. G 05 В 11/16, I960 , (прототип).