Релейная система управления Советский патент 1991 года по МПК G05B11/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может найти применение при управлении объектами различного назначения, в которых управляющее воздействие пропорционально ускорению изменения параметра.

Целью изобретения является повышение точности управления.

На фиг. 1 показана функциональная блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - типовой фазовый портрет изменения регулируемого параметра.

Релейная система управления (фиг. 1) объектом 1 содержит датчик 2 регулируемого параметра с трехпозиционной релейной характеристикой с положительным гистерезисом, исполнительное устройство 3,релейный датчик 4 наличия сигнала, первый 5 и второй 6 двухпозиционные релейные блоки, первый 7 и второй 8 элементы сравнения и триггеры 9 и 10.

Релейная система управления функционирует следующим образом.

Датчик 2 воспринимает изменение параметра X и выдает выходной сигнал по

за кот

Uosig пХпри IXI Xi

2 Uoslg пХприХ2 IXI Xi

Опри|Х| Хг

ОприХ2 1ХКХ1иХХ 0,

сл

с

где Ui - выходной сигнал датчика 2;

2Uo - уровень выходного сигнала датчика 2;

Xi - значение параметра X при срабатывании датчика 2;

Х2 - значение параметра X при отпускании датчика 2.

Параллельно изменение параметра X воспринимает датчик 4 и выдает сигнал по закону

при|Х| Хз при IX Хз,

,, (А

U4(o

о ю о ю

N3

где U4 - выходной сигнал датчика 4;

А - уровень выходного сигнала датчика 4;

Хз - значение параметра X при срабатывании датчика 4.

Сигнал с датчика 2 поступает на релейные блоки 5 и 6, которые формируют сигналы по закону:

и /А при Ui 2: Ди и U5 |OnpMUi AUi ;

-fAn 10п|

,Ueпри Ui -AU при Ui -Ди ,

где Us, Ue - выходные сигналы с блоков 5 и 6 соответственно;

А - уровень выходных сигналов блоков 5 и 6, соответствующий единичному значению;

AU - порог срабатывания блоков 5 и 6

)I.

Сигналы с датчика 4 и блоков 5 и 6 поступают на триггеры 9 и 10, выходные сигналы которых формируются по логике

U Us + UylM и Ue - Ue + UsCk где U, Us - выходные сигналы с прямых выходов триггеров 9 и 10 соответственно (причем уровень единичного значения сигналов U и Us непосредственно или через усилители равен Uo. а уровень нулевых сигналов равен нулю).

Сигналы с триггеров 9 и 10 через элемент 8 сравнения поступают на элемент 7 сравнения, на другой вход которого поступает сигнал с выхода датчика 2. В результате на выходе элемента 7 выходной сигнал формируется по закону

f Uo slg n X при Ui 0 U -Uoslg n X при Ui 0 и Uy + Us 0 OnpnUi OMU7+U8 0.

Этот сигнал поступает на устройство 3, которое формирует управляющее воздействие р соответствии с законом

X-KU

где К- коэффициент передачи исполнительного устройства 3.

В результате указанного формирования сигнала U типовой фазовый портрет изменения параметра X имеет вид, показанный на фиг. 2. По фазовому портрету видно, что при выходе величины X за пределы Xi срабатывания датчика 2 формируется управляющее воздействие на возврат в нулевую зону. При возврате в нулевую зону датчика

1624402

2 внутрь зоны отпускания датчика 2, ограниченной величиной Х2, формируется управляющее воздействие противоположного значения до попадания в зону выдачи сигнала с датчика А или выхода за пределы XL

После попадания в зону выдачи сигнала с

датчика А управляющее воздействие равно

нулю до следующего выхода параметрах X

за пределы Xi. При этом для обеспечения

диссипативности управления необходимо, чтобы уменьшение скорости изменения параметра на участке Хз - Хз было больше приращения скорости на участке X - Ха при движении в сторону нулевой зоны. Это выполняется при условии, что Х1-Х2,т.е. гистерезис выходной характеристики датчика 2 меньше величины между зоной выдачи единичного сигнала датчика 4 и значением параметра X перехода в нулевое состояние

сигнала датчика 2.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Релейная система управления по авт.св. Nfc 1108388, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, введены

второй двухпозиционный релейный блок, релейный датчик наличия сигнала, второй элемент сравнения и два триггера, выход релейного датчика наличия сигнала соединен с S-входами триггеров, выходы триггеров соединены с входами второго элемента сравнения, выходы двухпозиционных ре-, лейных блоков соединены соответственно с R-входами триггеров, выход второго элемента сравнения соединен с первым входом

первого элемента сравнения, а вход второго двухпозиционного релейного блока соединен z выходом датчика регулируемого параметра с релейной характеристикой с положительным гистерезисом, зона между

переходами в нулевое состояние которого на величину удвоенного гистерезиса его выходной характеристики больше зоны выдачи единичного сигнала релейного датчика наличия сигнала.

Фиг.1

Изобретение относится к технике автоматического управления и предназначено для управления объектами различного назначения. Релейная система управления объектом содержит датчик регулируемого параметра с трехпозиционной релейной характеристикой с положительным гистерезисом, релейный датчик наличия сигнала, два двухпозиционных релейных блока, два триггера, два элемента сравнения и исполнительное устройство. Использование предлагаемой системы управления позволяет повысить точности управления. 2 ил.

I I

Фиг. 2