Псевдолинейное корректирующее устройство для систем управления Советский патент 1984 года по МПК G05B5/01 

sj

Од 00

Изобретение относится к элемента автоматики и может быть использован в качестве корректирующего, устройст в линейных и нелинейных системах автоматического регулирования и управления. Известно линейное корректирующее устройство, содержащее сопротивление, вход которого является входом устройства, а выход через параллель но соединенные операционный усилитель, сопротивление и конденсатор подключен к выходу устройства Cl. Такое устройство обеспечивает амплитудное подавление с наклоном 20 дБ/дек, начиная от частоты 1 Шр -, где Т - постоянная времени устройства. Наиболее близким к предлагаемому дф технической сущности является псевдолинейное корректирующее устройство, содержащее последовательно соединенные блок сигнатуры, интегратор, выполненный на операционном усилителе с конденсатором в обратной связи, блок выделения модуля, блок умножения, выход которог является выходом устройства, а его второй вход соединен с входами устройства и блока сигнатуры ГУ Известное устройство позволяет получить ослабление амплитуды с рос том частоты без существенного изменения фазы выходного сигнала.Однако оно искажает форму входного сигнала а фазовая характеристика выходного сигнала отстает от фазы входного сигнала в области частоты среды приблизительно на 20-30 град. При применении такого устройства в высокоточных системах автоматического управления (например, при использовании в роботах-манипуляторах) пере численные недостатки сужают область его применения, снижают точность устройства и быстродействие системы в целом. Цель изобретения - уменьшение величины фазового запаздывания и по вышение точности воспроизведения формы входного сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены логический блок, а также последовательн соединенные сумматор и усилитель, выход которого соединен с вторым входом блока умножения, причем вход устройства является одновременно вх дом для блока сигнатуры, сумматора и логического блока, выход которого соединён параллельно с конденсаторо интегратора и является его вторым входом, выход блока умножения соеди нен с вторым входом сумматора и явл ется выходом устройства. Логический блок выполнен в виде последовательно соединенных дискриминатора и управляющего транзистора, причем вход дискриминатора соединен, с входом логического блока, а его выход является выходом управляющего транзистора. На фиг.1 представлена блок-схема псевдолинейного корректирующего устройства; на фиг.2 - принципиальная схема интегратора; на фиг.З схема логического блока. Устройство содержит блок 1 сигнатуры, интегратор 2, блок 3 взятия модуля, блок 4 умножения, логический блок 5, сумматор 6 и усилитель 7 Интегратор 2 состоит из первого операционного усилителя 8, конденсатора 9 и первого и второго резисторов 10 и 11. Логический блок 5 состоит из дискриминатора 12, содержащего первый и второй переменные резисторы 13 и 14, третьего и четвертого (резисторов 15 и 16, второго и третьего операционных усилителей 17 и 18, диодов 19-21, пятого, шестого и седьмого резисторов 22-24, транзистора 25 и управляющего транзистора 26 . На фиг. 1-3 обозначены входной X(t) и выходной Y(t) сигналы устройства, второй вход сх и б интегратора напряжения смещения и Ufi соответственно на операционных усилителях и транзисторах 25 и 26. Устройство работает следующим образом. Входной (корректируемый) сигнал X(t) одновременно поступает на вход блока 1 сигнатуры, на один из входов сумматора б и на вход логического блока 5. Выходной сигнал с блока 1 сигнатуры поступает на интегратор 2, выполненный на операционном усилителе с конденсатором в обратной связи, который вносит запаздывание по фазе. Для того, чтобы фаза сигнала Y(t) совпала с фазой входного сигнала X(t), логический блок 5 реагирует на нулевой входной сигнал таким образом, что при переходе сигнала X(t) через, нуль на выходе дискриминатора логического блока 5 (фиг.З) появляется нулевой сигнал, который отпирает транзистор 25, вследствие чего открывается транзистор 26, который замыкает контакты о( и Б , При замыкании этих контактов (фиг.2) происходит разряд конденсатора 9, после чего на входе логического блока появляется ненулевой сигнал,запивающий транзисторы 25 и 26 и размыкающий контакты «и i . Сразу же начинается заряд конденсатора. В результате фаза входного сигнала x(t) и фаза сигнала на выходе интегратора 2 практически совпадут. Сигнал с

выхода интегратора 2 через последовательно соединенные блок 3 взятия модуля и блок 4 умножения поступает на выход устройства. Поскольку корректирующее устройство является практически безынерционным, с его выхода на второй вход сумматора 6 заведена обратная

связь, на выходе сумматора б образуется такая разность сигналов x{t) - Y(t), которая, проходя через усилитель 7, поступает на второй вход блока 4 умножения 4, в результате форма выходного сигнала Y(t) повторяет форму входного сигнала X(t) устройства.

1. ПСЕВДОЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные блок сигнатуры, интегратор с конденсатором в обратной связи, блок выделения модуля и блок умножения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения фазового запаздывания и повышения точности воспроизведения входного сигнала, в него введены логический блок, а также последователь но, соединенные сумматор и усилитель, выход которого соединен с вторым входом блока умножения,причем вход устройства является одновременно входом для блока сигнатуры, сумматора и логического блока, выход которого соединен параллельно с конденсатором интегратора и является его вторым входом, выход блока умножения соединен с вторым входом сумматора и является выходом устройства 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что логический блок выполнен в виде последовательно соединенных дискриминатора и управляющего транзистора, причем вход дискриминатора соединен с входом логического блока, а его выход является выходом управляющего транзистора.