Цифровое псевдолинейное корректирующее устройство Советский патент 1985 года по МПК G05B5/01 

Описание патента на изобретение SU1190360A1

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления,, в частности в цифровых следящих системах.

Целью изобретения является повышение точности работы цифровых систем управления.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства.

Схема содержит первый 1 и второй 2 фильтры, блок 3 выделения модуля, триггер 4, множительное звено 5, преобразователь 6 кода, экстраполятор 7, элемент ИЛИ 8, задатчик 9 входного сигнала, на фиг. 2 представлен вариант технической реализации второго 2 фильтра, где регистр 10 памяти, первый сумматор 11, второй сумматор 12, элемент 13 усиления, элемент разности сигнала х(п) 14.

На фиг. 3 показана структурная схема варианта технической реализации блока 3 выделения модуля сигнала xi, которая содержит элементы ИЛИ 15, элементы 2И-ИЛИ 16, сумматор 17.

На фиг. 4 показана техническая реализация преобразователя 6 кода, содержащая элемент ИЛИ 18.

На фиг. 5 - структурная схема экстраполятора 7, содержащая регистр 19 памяти, элемент 20 И, сумматор 21, преобразователь 22 код-частота, реверсивный счетчик 23.

На фиг. 6 приведен пример включения псевдолинейного корректирующего устройства 24 в цифровую следящую систему, где преобразователь 25 код -напряжение, усилитель 26 мощности, исполнительный двигатель 27,, объект 28 управления, преобразователь 29 вал-код, сумматор 30.

На фиг. 7 показаны переходные процессы по координате ввь1х(/) в случае применения предлагаемого устройства 31 и в случае применения известного устройства 32.

Устройство работает следующим обра1зом.

Цифровой сигнал х(п) с выхода задатчика 1 входного сигнала, который в системе автоматического управления обычно является ошибкой системы, поступает на входы первого 1 и второго 2 фильтров, определенным образом изменяющих этот сигнал по амплитуде и по фазе, причем обычно выходной сигнал первого 1 фильтра отстает, а выходной сигнал второго фильтра 2 опережает по фазе входной сигнал х(п). Выходной сигнал второго фильтра 2 с помощью преобразователя 6 кода преобразуется в

сигнал меньшей -разрядности и поступает на вход экстраполятора 7, который формирует на своем выходе сигнал, изменяющийся в течение интервала дискретности по линейному закону, обеспечивая тем самым более точную работу триггера 4. Выходной сигнал первого фильтра 1 поступает через блок 3 выделения модуля на вход множительного устройства 5, осуществляющего умножение модуля выходного сигнала первого фильтра 1 на знак экстраполированного сигнала у с выхода экстраполятора 7. Второй фильтр 2, имеющий положительную фазовую характеристику, имеет передаточную функцию вида D (Z) 1 -ЬоС (1 т. е. имеется второй выход, с которого поступает сигнал первой разности от входного сигнала устройства vx(n) х(п)-х(п-1), которьт поступает на вход элемента ИЛИ 8. Если , то выходной сигнал элемента ИЛИ 8 запрещает запись знакового разряда

Q сигнала у на триггере 4, оставляя в нем предыдущее состояние, и тем самым препятствуя нежелательному изменению знака, вызванному эффектом квантования по уровню. Таким образом, введение в цифровое псевдолинейное корректирующее устройство

5 экстраполятора 7 преобразователя 6 кода и элемента 8 ИЛИ позволяет скомпенсировать вредный эффект квантования входного сигнала по времени и по уровню и обеспечить тем самым улучшение качественных показателей цифровой системы.

0 Рассмотрим переходные процессы в цифровой следящей системе, функциональная схема которой приведена на фиг. 6.

В режиме отработки ступенчатых сигналов ввх (t)a(t) знак сигнала на выходе второго фильтра 2 ПЛКУ 24 вначале совпадает со знаком ошибки х((}, что способствует быстрой отработке рассогласования. Но в определенный момент, определяемый видом передаточной функции второго фильтра 2,знак управляющего сигнала на выходе

0 ПЛКУ 24 изменяется, что обеспечивает эффективное торможение системы и, следовательно, малое значение величины максимального перерегулирования и времени переходного процесса. Однако в системе с известным ПЛКУ 24 работа устройства существенно зависит от эффекта квантования сигналов по времени и по уровню. Наличие квантования может привести к запаздыванию момента начала, торможения и чрезмерно большим значениям величины перерегулирования и времени переходного процесса (фиг. 7 кривая 2).

«5

|

f

Похожие патенты SU1190360A1

название год авторы номер документа
Цифровая динамическая следящая система 1985
  • Шкирятов Валентин Васильевич
SU1285428A1
Нелинейное корректирующее устройство с фазовым опережением 1988
  • Вересов Евгений Сергеевич
SU1718182A1
Функциональный преобразователь 1983
  • Серебриер Моисей Исаакович
SU1166147A1
Инкрементный умножитель аналоговых сигналов 1983
  • Боюн Виталий Петрович
SU1113820A1
Следящая система 1979
  • Курцман Борис Ефимович
  • Лебедев Валерий Дмитриевич
  • Питенина Елена Михайловна
  • Шаров Сергей Николаевич
SU840798A1
Цифровая динамическая следящая система 1985
  • Шкирятов Валентин Васильевич
SU1290249A1
Линейный экстраполятор 1981
  • Литвинов Анатолий Павлович
SU1023349A1
Цифровое экстраполирующее устройство 1983
  • Лебедев Валерий Дмитриевич
  • Курцман Борис Ефимович
  • Питенина Елена Михайловна
SU1091171A1
Цифровой следящий электропривод 1981
  • Руднев Петр Данилович
SU1008703A1
Система передачи и приема сигналов с дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией 1978
  • Биндер Михаил Михайлович
  • Блохин Юрий Александрович
SU758513A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 190 360 A1

Реферат патента 1985 года Цифровое псевдолинейное корректирующее устройство

ЦИФРОВОЕ ПСЕВДОЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательно соединенные задатчик входного сигнала, первый фильтр, блок выделения модуля, множительное устройство, выход которого является выходом устройства, а также второй фильтр, вход которого соединен с входом первого фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно введены элемент ИЛИ, а также последовательно -включенные преобразователь кода, экстраполятор и триггер, выход которого соединен с вторым входом множительного звена, а второй вход через элемент ИЛИ - с вторым выходом второго фильтра. (Л о 00 о

Формула изобретения SU 1 190 360 A1

г

ю

о «Q

Фиг. 4

фиг. 6

t

1,0

0,5

yy(fr)l

фиг.5

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1190360A1

Авторское свидетельство СССР № 411430, кл
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Основы проектирования следящих .системуПод ред
Н
А
Лакоты, М.: Машиностроение, 1978, с
Автоматический тормоз к граммофону 1921
  • Мысин М.С.
SU303A1
Прибор для промывания газов 1922
  • Блаженнов И.В.
SU20A1

SU 1 190 360 A1

Авторы

Лебедев Валерий Дмитриевич

Даты

1985-11-07Публикация

1984-03-11Подача