ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОРВПТ БФ11 тшт Советский патент 1974 года по МПК G05B13/02 

1

Предлагаемое устройство относится к самонастраивающимся системам автоматического управления.

Известные экстремальные регуляторы с запоминанием экстремума содержат последовательно соединенные компаратор, один из входов которого непосредственно, а другор через схему запоминания экстремума соединены с выходом объекта управления.

Недостатком известных экстремальных регуляторов являются большие потери на рысканье н большие энергозатраты поиска при наличии импульсных помех на входе объекта управления.

В предлагаемом экстремальном регуляторе между комнаратором и триггером реверса дополнительно установлены четыре-параллельно соединенных триггера Шмитта. Их входы через блоки переменных коэффициентов соединены с соответствующими выходами комнаратора, а выходы - с входом триггера реверса. Кроме того, дополнительно установлены последО|Вательно соединенные триггер-делитель, вход которого соединен с выходом первого триггера Шмитта, первый ждущий мультивибратор, первый преобразователь «частота-папряжение и эмиттерный новторитель. В эмиттерной цепи включена обмотка коммутирующего реле. В нем дополнительно установлены последовательно соединенные ждущий

мультивиоратор, вход которого соединен с выходом второго триггера Шмитта, второй преобразователь «частота-напряжение, второй интегратор, нормально разомкнутые контакты коммутирующего реле и сумматор. Четыре его выхода соединены с управляющими входами соответствующих блоков переменных коэффициентов. Выход первого преобразователя «частота-напряжение соединен с одним нз входов второго интегратора.

Это позволяет уменьшить потери на рысканье и снизить энергозатраты поиска при наличии импульсных помех на входе объекта управления.

На чертеже представлен экстремальный регулятор, где: 1 - объект управления; 2 и 3 - нерВый и второй интеграторы; 4 - триггер реверса; 5-8 - первый-четвертый триггеры Шмитта; 9-12 - блоки переменных коэффициентов; 13 - компаратор; 14 - схема запоминания экстремума; 15 - триггер-делитель; 16 и 17 - первый и второй ждущие мультивибраторы; 18 и 19 - первый и второй преобразователи «частота-напряжение ; 20 - коммутирующее реле; 21 - сумматор; 22 - эмиттерный повторитель.

Схема экстремальных регулятор01В в системе с запоминанием экстремума имеет пороговое устройство с постоянной величиной нечувствительности Д. Для обеспечения устойчивого

автоколебательного процесса слежения за экстремумом величина доли нечувствительности порогового устройства выбирается из условия:

2,6960,

где ЕХ -среднее (вероятное) отклонение, а -дисперсия помехи при нормальном распределении.

В данном экстремальном регуляторе предлагается установить пороговое устройство с четырьмя порогами чувствительности: Л; х , Да , Дз ,, Д4 4,; и ввести следующую систему, оптимизирующую величину Д по реальным характеристикам помехи.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы экстремальный регулятор имеет максимальную зону нечувствительности порогового устройства Д. При перестройке первого интегратора 2 в рабочем диапазоне произойдет захват экстремума и начнется автoкoлeбaтev ьный процесс. После пяти-восьми колебаний на выходе прео-бразователя 18 начнет расти напряжение. Это напряжение поступает на эмиттерный повторитель 22, в эмиттерной цепи которого включена обмотка реле 20. Контакты реле подключают выход второго интегратора 3 на вход сумматора 21. Напряжение с сумматора 21 подается на затворы полевых транзисторов 9-12, применяемых в качестве регулируемых сопротивлений. При подключении второго интегратора к с мматору уменьшаются сопротивления на входе триггеров Шмитта 5-8 и тем самым уменьшаются величины Д1-А4. При уменьшении Д,-Дд все больше вступает в работу второй триггер Шмитта 6. Увеличение на пряжения на выходе iBTOporo интегратора 3 происходит до тех пор, пока частота срабатывания второго триггера Шмитта 6 будет в два раза меньше частоты срабатывания первого триггера Шмитта. В этом случае распределение порогов будет подстроено под распределение импульсных помех.

При изменении параметров помех следящая система обеспечивает перестройку чувствительности порогового устройства. Так производится оптлмизация чувствительности порогового устройства по параметрам и.мпульсных помех.

Для обеспечения устойчивого движения постоянная времени второго интегратора 3 выбирается из условия Г;;-10 Г, где Г - период колебания экстремальной системы.

Предмет изобретения

Экстремальный регулятор, содержащий последовательно соединенные компаратор, один из входов которого неиосредственно, а другой через схему запоминания экстрему.ма соединены с выходом объекта управления, триггер реверса и первый интегратор, выход которого соединен со входо.м объекта управления, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь на рысканье и снижение энергозатрат поиска при наличии импульсных помех на в.ходе объекта управления, в нем между компаратором и триггером реверса установлены четыре параллельно соединенных триггера Шмитта, входы которых через блоки переменных коэффициентов соединены с соответствующими выходами компаратора, а выходы - с триггером реверса, также дополнительно установлены последовательно соединенные триггерделитель, вход которого соединен с выходом

первото триггера Шмитта, первый ждущий мультивибратор, первый преобразователь «частота-напряжение и эмиттерный повторитель, в эмиттерной цепи .которого включена обмотка коммутирующего реле, кроме того, в

нем дополнительно установлены последовательно соединенные второй ждущий мультивибратор, вход которого соединен с выходом второго триггера Шмитта, второй преобразователь «частота-напряжение, второй интегратор,Нормально разомкнутые контакты .коммутирующего реле, сумматор, четыре выхода которого соединены с управляющими входами соответствующих блоков переменных коэффициентов, выход первого преобразователя «частота-напряжение соединен с одним из входов второго интегратора.