СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Советский патент 1969 года по МПК G05B13/02 

Изобретение относится к области систем экстремального регулироваиия.

Известные способы управления автоколебательными системами экстремального регулирования, использующие корреляционные методы выделения сигнала, не позволяют существенно повысить номехоустойчивость регулятора, когда сигнал и помеха соизмеримы.

Предложенный способ отличается от известных тем, что выделяют из выходного сигнала с объекта сигнал основной частоты периодической помехи, и в моменты достижения периодической помехой нулевых значений регистрируют выходной сигнал с объекта и преобразуют сигналы этих дискретных выборок в сигнал управления.

Это обеспечивает повышение помехоустойчивости экстремального регулятора при наличии на выходе объекта периодической помехи, частота которой лежит в диапазоне частот сигнала управления и соизмерима с ним по величине.

На фиг. 1 изображена функциональная схема системы, реализующей способ, включающая безынерционный объект регулирования 1, на вход которого подается регулирующее воздействие X, изменяющееся с постоянной скоростью. Экстремальная статическая характеристика объекта выражается зависимостью i(X). На выходе объекта имеется периодическая помеха Y, поэтому выходной сигнал Х объекта состоит из двух составляющих: полезного сигнала / (X) и помехи Y, причем частотный спектр помехи Y находится внутри частотного спектра полезного сигнала f(X).

Импульсный элемент 2 с генератором 3 модулирующих импульсов осуществляет амплитудно-импульсную модуляцию, преобразуя сигнал Xi в последовательность импульсов .- гГенератор 3 может работать в двух режимах: в режиме автогенерации и в режиме синхролизации. В режиме автогенерации он настроен ,на частоту, несколько меньшую, чем основная частота периодической помехи У,

При подаче на вход внешних синхронизирующих импульсов с частотой, большей его собственной частоты, он работает с частотой синхроимпульсов. Блок 4 синхронизации состоит из устройства 5 выделения помехи и генератора 6 синхронизирующих импульсов. Устройство 5 предназначено для выделения основной частоты периодической помехи Y. Сигнал Х на выходе устройства 5 совпадает по фазе с,

сигналом Y и подается на вход генератора 6, где он преобразуется в синхроимпульсы Л4, которые появляются в тот момент, когда фаза сигнала равна О, 2л, 4л, и т. д. или О, п, 2л, 3л и т. д., т. е. в тот момент, когда а:мпл 1туда

пользуются для синхронизации работы генератора 3, экстремальный регулятор 7 вырабатывает сигнал регулирующего воздействия X в зависимости от положения системы относнтельно точки экстремума.

Работа системы, осуществляющей предлагаемый способ, происходит следующим образом.

Сигнал Al с выхода объекта поступает одновременно на один вход элемента 2 и вход блока 4 синхронизации. При отсутствии импульса на втором входе импульсного элем ей га выходной сигнал его равен нулю. В блоке синхронизации из сигнала Ji выделяется основная частота периодической помехи У и формируются синхронизирующие импульсы.

Таким образом, как только фаза сигнала помехи равна О, 2л., 4я, генератор 6 вырабатывает синхронизирующие импульсы, запускающие генератор 3, от которого, в свою очередь, на вход элемента 2 поступают импульсы, отпирающие импульсный элемент. Импульсный элемент 2 отпирается в тот момент, когда фаза помехи равна О, 2л, 4л, т. е. тогда, когда амплитуда помехи равна нулю, поэтому на входе элемента 2 в этот момент имеется только полезный сигнал, не содержащий помехи. Следовательно, на выходе элемента 2 появляются импульсы, амплитуда которых пропорциональна только полезному сигналу.

При отсутствии помехи частота последовательности импульсов KZ определяется собственной частотой генератора 5.

Амплитудно-модулированный полезный сигнал Х поступает на вход экстремального регулятора 7, который вырабатывает регулирующее воздействие по какому-либо закону (запоминание экстремума, определение производной в конечных разностях и т. д.).

На фиг. 2 приведены эпюры сигналов

AIХц.

Предмет изобретения

Способ управления автоколебательной системой экстремального регулирования, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости экстремального регулятора при наличии на выходе объекта периодической помехи, частота которой лежит в диапазоне частот сигнала управления и соизмерима с ним по величине, выделяют из выходного сигнала с объекта сигнал основной частоты периодической помехи, и в моменты достижения периодической помехой нулевых значений регистрируют выходной сигнал с объекта и преобразуют сигналы этих дискретных выборок в сигнал управления.

ОАДА,-.

I/ I/ J j

и I I I I I n

Фиг. 2