ШАГОВЫЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОРс Советский патент 1966 года по МПК G05B13/00 G05B11/38 

Известны устройства, реализующие различные виды поиска экстремума. Однако в них реализуется либо переменный нериод, либо переменный шаг.

Предложенный регулятор отличается тем, что в нем для совмещения различных тиной поиска, при которых изменяются и шаг и период движения, к выходу объекта управления и источинку эталонного уровня иодсоедннеи второй суммирующий магнитный усилитель, иодключеппый через сглаживающую RC-цеиь ко второму нреобразователю П/Д, содержащему Быходиой триггер с реле, контакты которого включены в цепи связей между первым преобразователем и накопителем, накоиителем и запоминающим и вычислительным устройствами, запоминающим и вычислительиым устройствами и устройством нропорциональпого регулирования. Кроме того, имеются переключатели, подсоединяющие цени иакопителя и второго преобразователя к мипусовой шиие .источника питания.

На фиг. 1 показана блок-схема регулятора; на фиг. 2 изображена характеристика объекта регулирования, аппроксимированная отрезками прямых.

элемент логического действия 6, исполнительную схему 7, устройство 5 пропорциоиального регулирования исполиительным двигателем (УПР), объект 9 регулировапия, тактовый геиератор 10, магнитиые усилители 11 и 12.

Экстремальный регулятор может работать как с переменным шагом, так и с переменным периодом регулирования, и достаточным условием осуществления зависимого поиска является наличие экстремума.

В связи с тем, что крутизна аппроксимпроваииой характеристики (см. фиг. 2) постоянна, существующие экстремальные регуляторы не в состоянии работать с за-висимым поиском,

т. к. для них иеобходимым условием зависимого поиска является переменность крутизны характеристики.

Доиустим, показателю экстремума объекта соответствует ордииата аа. Очевидно, разиость

Аф ф - ц)аа будет больше, чем для других точек характеристики в стороиу экстремума, например, для точки в. Соответственно, и нериод регулирования будет большим, т. к. ои, в свою очередь, пропорционален самому показателю экстремума при таком поиске. Разность Дф после преобразования в дискретную величину подается в сумматор. Следовательно, для точки а количество импульсов, накопленных на сумматоре, будет больше, чем для

По мере приближения к экстремуму Дф и период регулирования Т уменьшаются. Поэтому, в силу того, что Аф„ Афл-1, независимо от вида характеристики осуществляется зависимый поиск, т. е. регулятор работает как с переменным шагом, так и с неременным периодом.

Регулятор имеет шесть возможностей поиска, каждая из которых может быть применена в зависимости от особенностей следующих характеристик регулируемых объектов:

а) характеристики с быстродрейфующей точкой экстремума при наличии стационарной помехи во всем диапазоне;

б) характеристики содержат стационарную помеху во .всем диапазоне н с медленно дрейфующей экстремальной точкой;

в)высокого уровня помех в начальном участке характеристики (в удаленном от экстремума участке);

г)то же, в зоне экстремума;

д)то , при постоянной частоте тахогенератора:

е)высокого уровня помех в начальном участке характеристики (в удаленном от экстремума участке) при постоянной частоте тахогенератора.

Переключение осуществляется вручную ключами /Съ Kz, Kz, KiПомехозащита осуществляется следующим образом.

Предварительно с помощью генератора импульсов в преобразователе П/Д (триггер Шмидта с RC-цепью на входе) происходит преобразование сигнала в прямоугольные импульсы определенной щнрины и высоты, т. е. осуществляется амплитудно-частотная модуляция. Затем, за период тактового генератора усредняется это значение. Так как показатель

Ф для реальных объектов содержит низкочастотные помехи, то этим способом ликвидируется вл.ияние низкочастотных номех. Высокочастотные номехи гасятся RC-цепью преобразователя Н/Д.

Предмет i з о б р е т е н н я

1. Шаговый экстремальный регулятор с пропорциональным управлением, содержащий источник эталонного уровня, суммирующий магнитный усилитель, преобразователь ненрерывной величины в дискретную Н/Д, на входе которого включена сглаживающая RC-цепь с постоянной времени Т, накопитель импульсов, запоминающее и вычислительное устройства, элемент логического действия и устройств во пропорционального регулирования, отличающийся тем, что,с целью обеспечения поиска экстремума с переменным шагом и переменным периодом, к выходу объекта управления и источнику эталонного уровня подсоединен второй суммирующий магнитный усилитель, подключенный через сглаживающую RCцепь с постоянной времени Т2, большей Т, щ второму преобразователю Н/Д, содержащему выходной триггер с реле, контакты которого включены в цепи связей между первым преобразователем и накопителем, накопителем и запоминающим и вычислительным устройствами, запоминающим и вычислительным устройствами и устройством пропорционального регулирования.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью придания ему универсальности нри различных условиях работы, во входных цепях накопителя и второго преобразователя установлены нереключатели, подсоединяющие эти цепи к минусовой шине источника питания.

./I

«4