Импульсный экстремальный регулятор Советский патент 1975 года по МПК G05B13/02 

II

Изобретение относится к самонастраивающимся автоматическим системам.

Известны экстремальные регуляторы, содержащие сумматор, интегратор, последовательно соединенные реверсирующее устройство и исполнительный элемент, выход которого подключен ,к входу объекта управления, и дифференциатор, выход которого соединен с первым входом сумматора, а вход - с выходом объекта управления.

Предложенный экстремальный регулятор отличается тем, что он содержит импульсный модулятор, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход соединен с входом реверсирующего устройства, с дополнительным входом .исполнительного элемента и через интегратор-с вторым входом сумматора, причем третий вход сумматора подключен к выходу объекта управления. Это позволяет повысить устойчивость, точность и быстродействие за счет совмещения пробного движения системы с рабочим и уменьшения времени переходного процесса в объекте управления на каждом интервале.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого экстремального регулятора.

Регулятор содержит объект управления 1, дифференциатор 2, сум.матор 3, интегратор 4, реверсирующее устройство 5, исполнительный Элемент 6, импульоный модулятор 7.

Выход импульсного модулятора соединен через интегратор с вторым входом сумматора в противофазе по отношению к первому и третьему входам.

Действует и.мпульсный экстремальный регулятор следующим образом.

При дрейфе статической характеристики объекта управления или каком-либо другом внешнем воздействии на выходе сумматора возникает сигнал разности между сигналом текущего состояния объекта управления по третьему входу .и сигналом предыдущего состояния но второму входу, поступающим с выхода интегратора. Сигнал разности поступает на вход импульсного модулятора, состоящего, например, из последовательно соединенных интегратора-фильтра и трехпозиционного релейного элемента, выход которого соединен с входом интегратора-фильтра (частотно-имлульсный модулятор П рода). Тогда выходное напряжение интегратора-фильтра начинает нарастать со скоростью, пропорциональной величнне сигнала разности, .и по достнжени определенной величины срабатывает трехпозиционный релейный элемент. При этом одновременно трехпозиционный релейный элемент осуществляет сброс интегратора-фильтра в нуль, уменьшение сигнала разности на выходе сумматора 3, подавая на его вход через интегратор 4 обратной связи компенсирующее напряжение, iH подачу на вход объекта упраБления через исполнительный элемент импульсного воздействия, обуславливающего в зависимости от состояния реверсирующего устройства движение системы, например, к экстремуму. Выходная координата объекта управления изменяется. Сигнал разности между напряжением обратной связи на выходе интегратора 4, соответствующим предыдущему состоянию объекта управления, и напряжениями с .выхода объекта управления и дифференциатора поступает с сумматора 3 на интегратор-фильтр (импульсный модулятор 7). Через промежуток времени, пропорциональный отклонению выходной координаты объекта управления от экстремального и производной цереходиого процесса, срабатывает трехпозициовный реальный элемент.

Далее работа импульсного экстремального регулятора происходит так же, как и :в предыдущем интервале. По мере .приближения к экстремуму длительность интервалов увеличивается, т. е. движение к экстремуму осуществляется с изменяемой частотой. При переходе через экстремум срабатывает реверсирующее устройство 5, и происходит реверс движения системы к экстремуму.

Предмет .изобретения

Импульсный экстремальный регулятор, содержащий сумматор, интегратор, последовательно соединенные реверсирующее устройст:во и исполнительный элемент, .выход которого подключен к .входу объекта управления, и дифференциатор, выход которого соединен с первым .входом сумматора, а вход--с .выходом объекта управления, отличающийся

тем, что, с целью .повышения устойчивости, точности И быстроты поиска экстремума, он содержит 1им.пульоный м-одулятор, Вход которого подключен к выходу сумматора, а выход соединен с входом реверсирующего устройства, с дополЕителыным входом исполнительного элемента -и через интегратор -с вторым входом сумматора, причем третий вход сумматора подключен к выходу объекта упра.вления.