SU966664A2 - Релейна система регулировани - Google Patents

Description

(54) РЕЛЕЙНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ

- Изобретение относитс  к технике автоматического регулировани  и может быть использовано , например в оборудовании дн  автопилотнровани  ле.тательных аппаратов.

По основному авт. св. № 802919 известна релейна  система регулировани , содержаща  частотомер, задатчик регулируемого параметра, интегратор, последовательно соединенные первый задатчик уровн , реле, второй фильтр и исполнителЫ{ый блок, выход которого соеди- иен со входом объекта регулировани , к выходу которого подключены последовательно соединенные датчик обратной св зи, блок сравнени , первый фильтр, первый усилитель с переменным коэффициентом и первый сумматор, Ьыход которого соединен со вторым входом реле, второй вход первого сумматора через интегратор присоединен к выходу первого фильтра и ко входу частотомера, выход которого подключен ко второму входу первого усилител  с переменным коэффициентом , выход задатчика регулируемого параметра подключен ко второму входу блока сравнени  1.

j Недостатком известной релейной системы регулировани   вл етс  ограниченность ее функциональных возможностей прн изменении в широком диапазоне коэффициента передачи лннейного объекта регулировани . Это вызвано наличием зоны нечувствительности у реле, нелинейных искажений в звень х системы и др.

Цель изобретени  - расишренне функциональных возможностей релейной системы ре10 гулировани .

Цель достигаетс  тем, что релейна  система регулировани  дополнительно содержит первый функциональный преобразователь, первый индикатор , последовательно соединенные втЬрой

15 задатчик уровн , первый элемент сравнени  второй сумматор, второй усилитель с пере- менным коэффициентом и второй индикатор, псхледовательно соединенные третий задатчик уровн , второй элемент сравнени  и второй

20 функциональный преобразователь, выход частотомера соединен со входом первого индикатора , со вторым входом второго функци|0нального преобразовател  и с первым вхо39 дом первого функционального преобразовател , второй вход которого подключен к выходу первого элемента сравнени , а выход ко второму входу второго фильтра, второй вход реле соединен со вторыми входами первого и второго элементов сравнени  и второго усилител  с переменным коэффициентом , выход второго функционального преобразовател  подключен ко второму входу первого фильтра, второй вход второго сумматора соединен с выходом второго/элемента сравнени . На чертеже приведена структурна  схема релейной системы регутшровани . Релейна  система регулировани  содержит объект регулировани  (например, летательный аппарат) 1, исполнительный блок (например, рулева  машина) 2, второй фильтр (например , на операционном усилителе) 3, реле 4, первый задатчик 5 уровн , второй задатчик 6 уровн , первьш элемент сравнени  (йапример , пороговый элемент и операционный усилитель ) 7, первый функциональный преобразователь (например, на операционном усилителе ) 8, частотомер 9, второй сумматор (например , переключшощее устройство и о ерациошшй усилитель) ,10, второй усилитель П с переменным коэффициентом (например, на операционном усил тел, второй индикатор 12 третий задатчик 13 уровн , второй элемент сравнени  (например, пороговый элемент и операционный усилитель) 14, первьщ сумматор 15, интегратор 16, первый усилитель 17 с переменш м коэффициентом (например на операционном усилителе), первый иидикатор 18, второй фу1йсциональнь1Й преобрмователь (например, на операционном усилителе ) 19, первый фильтр 20, датчик 21 обратной св зи (например, угловой скорости), блок сравнени  22 и задатчик 23 регулируемого параметра. Система работает следующим образом. Р упирующее воздействие на объект 1 осу ществл ет исполнительньш блок 2 в соответртвии с сигналами, поступающими иа его вхо через второй фильтр 3 с сигнального и управ л ющего входов реле 4. На сигнальный вход реле 4 поступает сигнал с первого задатчика 5 уровн . На управл ющий вход реле 4 посту пает сигнал с блока .сравнени  22 после прео разовани  в первом фильтре 20, в первом усилителе 17 с переменным коэффициентом и в первом сумматоре 15. Сигнал в блоке сравнени  22 формируетс  в виде сротиошеИи  или разности сигналов с датчика 21 обратной св зи и задатчика 23 регулируемого параметра. Автоколебани  системы линеаризуют характеристику реле 4. В релейной системе, работающей в автоколебательном режиме, обеспечиваютс  услови  неизменности ее общего коэффициента передачи . Поэтому сигнал с частотомера 9 не будет зависеть от коэффициента передачи объекта регулировани  1. Информаци  с частотомера 9 используетс  дл  корректировани  первого усилител  17 с переменным коэффициентом , т.е. посто нной времени фильтра из параллельно соединенных усилител  17 и интегратора 16. Таким образом, в системе обеспечиваютс  услови  инвариантности к изменению двух параметров объекта регулировани  1, причем одним из этих параметров  вл етс  коэффи .циент передачи. Указанное свойство позвол ет зафиксировать с помощью первого 18 и второго 12 индикаторов- информацию соответственно о посто нной времени (или нескольких параметрах) и коэффициенте передачи линейного объекта регулировани  1. Расширение ф}шкциональных возможностей системы в пгароком диапазоне изменени  параметровобъекта 1 достигаетс  за счет устранени  зоны не ошствительности реле 4 и нелинейных искаже11ий в звень х системы. Дл  этого уровни сигналов со второго 6 и третьего 13 задатчиков соотеетствуют максимально и уш имальио допустимой амплитуде колебаний иа управл ющем входе реле 4. Сигналы с первого 7 и второго 14 элементов сравнени  образуютс  только при амплитуде колебаний на управл ющем входе ре е 4 соответственно вь1ще максимально доityCTHMoro и ниже минимально допустимого Зфови . Это достигаетс  например, с помощью пороговых элементов, размещенных в элементах сравнени  7 и 14. Сигналами, сформированными в первом 8 и втором 19 функциональных преобразовател х в виде соотнощени  сигналов с частотомера 9нс элемента сравнени  7 или 14, корректир)тотс  коэффициенты передачи соответственно второго 3 и первого 20 фильтров. Алгоритм коррекции этих фильтров может выбиратьс , например, из услови  обеспечени  максимальной амплитуды колебаний на управл ющем входе реле 4 - при текущем значении этой амшштудаг выще максимально допустимого уровн , и из услови  обеспечени  минимальной амплитуды колебаний на управл ющем входе реле 4 - при текущем зиачении этой амплитуды ниже минимально допустимого уровн . За счет коррекции второго усилител  11 с переменным коэффициентом удаетс  выделить информацию только о коэффициенте передачи объекта регулировани  1. Это реализуетс , например, путем использовани  сигналов противоположного знака с элементов 5 сравнени  7 и 14, а также введенн  этих сигналов в соответствии с юс нол рностью через переключающее устройство, размещенное во втором сумматоре 10. С помощью фильтра 20 дополнительно обеспечиваетс  требуема  амплитуда колебаний на управл ющем входе реле 4. Таким образом, в предлагаемой системе обеспечиваютс  услови  инвариантности системы к изменению в широком даапазоне двух параметров линейного объекта регулировани . Этим самым, например, улучшаютс  технико-экономические показатели средств автопилотировани . Форму л а изобретени  Релейна  система регулировани  iro авт. св. N802919, отличающа с  тем, что, с целью расширени  функциональн бозможностей, она дополнительно содерхост первый функциональный прздбразователь, п вый индикатор, последовательно соединенны второй задатчик . уровн , первый элемент сравнени , второй сумматор, второй усилитель с переменным коэффициентом к второй индикатор, последовательно соединенные третий эадатчик уровн , второй элемент, сравнени  и второй функциональный преобразователь , выход частотомера соединен со входом первого индикатора, со вторым входом второго функционального преобразовател  и с первым входом первого функционального преобразовател , второй вход которого подключен к выходу первого элемента сравнени , а выход - ко второму входу второго фильтра, второй вход реле соединен со вторыми- входами первого и второго элементов сравнен   и второго усшпоел  с.перемешшм коэффициентом , выход второго фушащонального преобразовател  подключи ко второму входу первого. фильтра, второй вход второго сумматора соединен с вЬпюдом второго элемента сравнеш . Историки информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 802919, кл. G 05 В 11/16, 1981 (прототип).

«м

«еЧ

Т

/

ч/

«м

5ч

/V

Claims (1)

1. Форму ла изобретения

   Релейная система регулирования по авт. св. №802919, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, она дополнительно содержит первый функциональный преобразователь, первый индикатор, последовательно соединенные второй задатчик уровня, первый элемент сравнения, второй сумматор, второй усилитель с переменным коэффициентом и второй индикатор, последовательно соединенные третий задатчик уровня, второй элемент, сравне5 ния и второй функциональный преобразователь, выход частотомера соединен со входом • первого индикатора, со вторым входом второго функционального преобразователя и с первым входом первого функционального пре10 образователя, второй вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, а выход — ко второму входу второго фильтра, второй вход реле соединен со вторыми* входами первого и второго элементов сравнения 15 и второго усилителя с. переменным коэффициентом, выход второго функционального ^: преобразователя подключен ко второму входу первого , фильтра, второй вход второго сумматора соединен с выходом второго эле20 мента сравнения.