Корректирующее устройство Советский патент 1986 года по МПК G05B5/01 

12

Изобретение относится к корректирующим средствам автоматики, может быть применено в высокочастотных следящих системах.

Цель изобретения - повьшгение надежности устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Корректирующее устройство содержит, первый и второй фильтры 1 и 2, первый, второй и третий амплитзодные детекторы 3-5, первьй и второй усилители 6 и 7, первый и второй множительные блоки 8 и 9, блок 10 с ха

-

рактеристикой идеального диода, пер вый и второй сумматоры 11 и 12, блок 13 деления, вход 1Д и выход 15 корректирующего устройства.

Вход 14 устройства соединен с входами первого и второго фильтров t и Выход первого фильтра 1 соединен с входом первого амплитудного детектора 3, выход которого соединен с суммирующим входом первого сумматора 11, вычитающий вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора А и с вторым входом второго мно- жительнот о блока 9, первый вход которого соединен с выходом второго усилителя 7,

Выход второго сумматора 11 соедине с входом первого усилителя 6, выход которого соединен с вводом блока 10 с с характеристикой идеального диода, выход которого соединен с первым входом первого множительного блока 8, второй вход которого соединен с выходом второго фильтра 2 и с входом второго усилителя 7,

Выход первого множительного блока 8 соединен с входом амплитудного де,- тектора.4 и вторым суммирующим входом второго сумматора 12, первый суммирующий вход которого соединен с выходом второго множительного блока 9. Выход второго сумматора 12 соединен с входом Делимое блока 13 деления, вход Делитель которого соединен с выходом амплитудного детектора 5, вход которого соединен с выходом второго усилителя 7. Выход 15 блока деления 13 является выходом устройства.

Корректирующее устройство работае следующим образом.

Входной сигнал X.j Xg,x sinoJt поступает на вход 14 устройства, проходит через первьй фильтр 1 с частотной характеристикой Ы (JiJ), преобра

2

3

зуется первьм амплитудным детектором 3 в постоянное напряжение U, , пропорциональное амплитуде Х . где К - коэффициент пропорциональности.

Если статический передаточный коэффициент первого амплитудного детектора 3 равен единица, то

10

15

н

),

гдеи, (uJ) Iw, (Ji) - модуль частотной характеристики J(.JuJ).

. Сигнал х„, с выхода первого множи

тельного блока 8 преобразуется вторым амплитудным детектором 4 так, что при единичном его передаточном коэффициенте сигнал на его выходе будет равен

г в.ыл.1т1,

,0 гдеХ, - амплитуда выходного сигнала ,первого множительного блока 8,

Фор1 шруемый в первом сумматоре 11 разностный сигнал U -U усиливается усилителем 6, имеющим коэффи- циент усиления К. и, если О, через блок 10 с характеристикой идеального диода проходит на первьй вход первого множительного блока 8, на второй вход которого поступает выход- 30 ной сигнал второго фильтра 2, имеющего передаточную функцию w (jJ) , Таким образом, выходной сигнал Xg(i/JuJ) второго множительного блока 8 формируется в результате умножения выходного сигнала (joJ) второго .фильтра 2 на усиленный разностный сигнал вида

.-l....J..,

На выходе второго множительного блока В сигнал Х„, (JJ) павен

35

40

Ч..,,

вых (joJ)W,(JcJ)KlK

...,J. (1)

При этом на любой фиксированной

частоте при oJ

const сигнал и const.

Соотношение (1) не позволяет получить аналитическое вьфажение для частотной хара ктеристики корректирующего устройства в целом.

Сигнал X

на второй вход второго сумматора 12 поступает с выхода второго множительного блока 9

i-a 12

вь,x.п,,(.cJ) К,,

17

сг;

где к 7 коэффициент усиления второго усилителя 7.

Тогда выходной сигнал второго сумматора 12.или сигнал, поступающий

на вход Делимое блока 13 деления, можно представить в виде

Z( «К

JoJ) Xg,,,(Jc)

,4xW.(J..,Ы)-х,,,,.„их

Х W,(juJ)K,

ВЫХ М «

в случае к К, вьфажение (3) принимает вид

(ujl

I(.J)X,,W(-lle ,(J),

где 4 (cJ ) - фаза частотной характеристики .второго фильтра 2.

Выходной сигнал блока 13 деления можно представить в виде

(- 7;3

(b-J 20

где N(uJ ) - модуль частотной характеристики второго фильтра 2;

.(j- сигнал на выходе TpeTbeго амплитудного детектора 5 при его статическом коэффициенте-передачи, равном единице.

Подставляя получим

в (5) соотношение (4),

вых - К ( I - Частотная характеристикам (JcJ) 35 корректирукяцего устройства определяется из соотношения (6)

W(Jcj; (oJ)(7)

,

(31

риto

ii)

е

b-J 20

о

,

30

(6)

35 7)

Таким образом, амплитудно-частотная характеристика корректирующего устройства в целом пропорциональна модулю, а при К 1 совпадает с амплитудно-частотной характеристикой первого фильтра 1 (канала модуля), а фазочастотная характеристика - с фа- зочастотной характеристикой второго фильтра 2 (канала фазы).

Указанное соотношение выполняется при любом коэффициенте усиления К усилителя 6.

Предлагаемое устройство позволяет создать системы управления с высокими динамическими характеристиками без значительного увеличения коэффициентов усиления усилителей, что и приводит к повьшению надежности данного устройства на 30%,

Формула изобретения

Корректирующее устройство по авт. св. № 761980, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в нем дополнительно установлены третий амплитудный детектор и последовательно соединенные второй усилитель, второй множительный блок, второй сумматор и блок деления, подключенный, выходом к вьрсоду устройства и вторым входом через третий ампли- тудньш детектор к выходу,второго усилителя, соединенного входом с выходом второго фильтра, второй вход второго множительного блока соединен с выходом второго амплитудного детектора, а второй вход второго сумматора подключен к выходу первого множительного блока.

Составитель Ю. Гладков Редактор И. Сегляник Техред Л.Олейник

Заказ 2562/51 Тираж 836 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И. Муска

Изобретение относится к области приборостроения и средств автоматики и.может быть применено в высокоточных следящих системах и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 761980. Оно позволяет получить такую частотную характеристику, модуль которой равен амплитудно-частотной характеристике фильтра амплитудного канала устройства, а фаза .- фазочастотной характеристике фильтра фазового канала. Это достигается тем, что входной сигнал устройства через фильтр, амплитудный детектор, суъматор, усилитель и блок с характеристикой идеального диода поступает на первый вход множительного блока. Входной сигнал устройства через фильтр поступает на вход усилителя и на второй вход множительного блока. Выходной сигнал последнего поступает на первый вход сумматора и через амплитудньй детектор поступает на второй вход сумматора и первый вход множительного блока. Выходной сигнал усилителя поступает на Торой вход множительного блока и через амплитудный детектор - на вход Делитель блока деления. Выходной сигнал множительного блока поступает на второй вход сумматора и с его выхода - на вход Делимое блока деления . 1 ил. § W