СИСТЕМА С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ Советский патент 1972 года по МПК G05B13/02 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования.

Известны системы, в которых структура изменяется с помощью изменения полярности сигнала ошибки, его производных и некоторых промежуточных координат в зависимости от совпадения или несовпадения знаков сигнала переключения и знаков переключаемых сигналов.

Недостатком известных систем является потеря или точности и устойчивости при наличии дестабилизирующих факторов.

Предлагаемая система позволяет обеспечить устойчивость и точность работы при наличии дестабилизирующих факторов.

Это достигается тем, что в ней дополнительно установлены блок дифференциаторов, включенный между промежуточным сумматором и исполнительным механизмом, и группа усилителей-преобразователей с логическими коммутационными устройствами, управляющие входы которых подсоединены к устройству формирования, выходы их подключены ко входам промежуточного сумматора, причем вход одного усилителя-преобразователя подключен ко входу системы, вход другого усилителя-преобразователя подключен к выходу исполнительного механизма, а выходы остальных усилителей-преобразователей подключены к выходу блока звеньев коррекции сравнивающего устройства.

Блок-схема предлагаемой системы изображена на чертелсе. Система содержит входное

сравниваюпдее устройство /, фильтрующее устройство 2, интегрирующее устройство 3, сум.мирующее устройство 4, устройство 5 формирования сигнала переключения, 6-10 - усилители-преобразователи, формирующие

переключаемые сигналы, логические коммутационные устройства //-15 для переключения сигналов, учитывающие знаки и абсолютные величины переключаемых сигналов и сигналов переключения, промежуточный сумматор

16 для суммирования переключенных сигналов, блок 17 дифференциаторов для формирования суммы переключенных сигналов и их производных, исполнительный механизм 18, объект 19 управления, блок 20 звеньев коррекции.

На чертеже сигнал шума обозначен f.2(t) Система с неременной структурой работает следующим образом. Сигнал ошибки x(t) системы управления замеряется в устройстве /

как разность входного сигнала fi(t) и выходного сигнала ф() системы. Далее сигнал ошибки фильтруется и интегрируется в устройствах 2, 3, и оба полученных сигнала суммируются в су.ммирующем устройстве 4. Из

руется сигнал переключения g(t) в виде суммы сигнала y(t) и его производных не выше п-1 порядка. В усилителе 6 формируется сигнал, пропорциональный сигналу y(t) с соответствующим коэффициентом усиления, в усилителях 7 и S - пропорционально его производным, в усилителе 9 - пропорционально выходному сигналу, в усилителе 10 - пропорционально сигналу с выхода исполнительного механизма. Сигналы с выхода указанных элементов подаются на входы соответствующих устройств переключения 11-15, в которых осуществляется переключение в зависимости от знаков переключаемых сигналов и знака сигнала переключения g(t) и соотношения их абсолютных величин. Эти переключения выполняются по каждому переключаемому сигналу таким образом, что при превышении абсолютной величины сигнала g(t) над величиной соответствующего переключаемого сигнала сигнал управления формируется как в системе с переменной структурой. При превыщении абсолютной величины переключаемого сигнала над абсолютной величиной сигнала переключения на управление вместо соответствующего переключаемого сигнала подается сигнал переключения y(t) с необходимым коэффициентом усиления.

Сигналы с выхода устройств 11-14 суммируются промежуточным сумматором 16, дифференцируются в блоке 17 и подаются на исполнительный механизм 18, который воздействует на объект 19.

Предмет изобретения

Система с переменной структурой, содержащая последовательно соединенные входное сравнивающее устройство с блоком звеньев

коррекции и устройство формирования сигнала переключения, а также промежуточный сумматор и исполнительный механизм, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения устойчивости системы при наличии дестабилизирующих факторов и повыщения ее точности, в ней дополнительно установлены блок дифференциаторов, включенный между промежуточным сумматором и исполнительным механизмом, и группа усилителей-преобразователей с

логическими коммутационными устройствами, управляющие входы которых подсоединены к выходу устройства формирования, выходы - ко входам промежуточного сумматора, причем вход одного усилителя-преобразователя

подключен ко входу системы, вход другого усилителя-преобразователя подключен к выходу исполнительного механизма, а входы остальных усилителей-преобразователей подключены ко входу устройства формирования

сигнала переключения.