Корректирующее устройство Советский патент 1976 года по МПК G05B5/01 

1

Изобретение относится к системам автоматического управления и предназначено для улучшения динамических характеристик этих систем. Оно может быть использовано в следящих системах, системах стабилизации и программного управления, в приборах вычислительной техники и автоматики и другой аппаратуре.

Известны псевдолинейные корректирующие устройства с раздельными каналами формирования амплитудных и фазовых характеристик, содержащие инерционное, форсирующее звенья, блок выделения модуля, блок сигнатуры и блок умножения 1.

Наличие форсирующего звена в канале формирования фазовых характеристик известных устройств существенно снижает их чувствительность при наличии помех во входном сигнале.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство, содержащее первое инерционное звено, вход которого соединен с входом устройства, выход через модулятор - с выходом устройства, первый и второй релейные усилители, причем первый вход первого релейного усилителя подключен к источнику питания, а выход - к первому входу второго релейного усилителя, второй вход которого соедипеп с выходом первого инерционного звена, а выход второго релейного усилителя - к входу опорного напряжения модулятора 2.

Однако это устройство имеет низкую точность.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Это достигается введением в известное устройство второго и третьего инерционных звеньев и дифференциального усилителя, причем входы усилителя соединены соответственно с выходами второго и третьего инерционных звеньев, входы которых подключены к входу устройства, а выход дифференциального усилителя - с вторым входом первого релейного усилителя.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первое инерционное звено 1, модулятор 2, первый 3 и второй 4

релейные усилители, второе 5, третье 6 инерционные звенья и дифференциальный усилитель 7.

Вход 8 корректируюи его устройства через инерционное звено 1 подключен к входу модулятора 2, подсоединенного к выходу 9 устройства, выход инерционного звена 1 - к входу релейного усилителя 4, выход которого соединен с входом оиорного напряжения модулятора 2, а вход питания - с выходом релейного усилителя 3, подключенпого к псточнику переменного тока. Вход 8 устройства через инерционное звено 5 подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя 7, а через инерционное звено 6 - к инвертирующему входу дифференциального усилителя, при этом его выход подсоединен к входу релейного усилителя 3.

Работает устройство следующим образом.

Входной сигнал поступает на входы инерционных звеньев 1, 5 и 6, на выходе которых формируются сигналы, имеющие падающие с увеличением частоты входного сигнала амплитудно-частотные характеристики и запаздывание по фазе. Сигналы с выходов звеньев 5 и 6 нроходят соответственно на неинвертирующий и инвертирующий входы дифференциального усилителя 7, на выходе которого формируется сигнал, имеющий в требуемой области частот, определяемой параметрами звеньев, опережение по фазе.

Этот сигнал преобразуется релейным усилителем 3, подключенным к источнику переменного тока, выполняющим одновременно функции модулятора и блока сигнатуры, в сигнал переменного тока с частотой колебаний, определяемой частотой источника переменного тока (сеть), и фазой, определяемой полярпостыо сигнала на выходе дифференциального усилителя. Сигнал с выхода релейного усилителя 3 в качестве напряжения питания подается на вход питания релейного усилителя 4, также выполняющего функции модулятора н блока сигнатуры и преобразующего выходной сигнал инерционного звена 1 в сигнал переменного тока, фаза которого определяется полярностями выходных сигналов инерционного звена 1 и дифференциального усилителя 7. Сигнал с выхода релейного усилителя 4 в качестве опорного напряжения подается на модулятор 2, формирующий выходной сигнал устройства, пропорциональный по амплитуде сигналу на выходе инерционного звена I, и имеющий фазу, соответствующую полярности сигнала на выходе дифференциального усилителя.

Использование для коррекции динамических свойств системы предлагаемого устройства вместо обьгчных дифференцирующих контуров позволяет повысить точность работы системы нри наличии помех во входном сигнале в 2-3 раза.

Формула изобретения

Корректирующее устройство, содержащее первое инерционное звено, вход которого соединен с входом устройства, выход через модулятор - с выходом устройства, первый и второй релейные усилители, причем первый вход первого релейного усилителя соединен с источником нитания, а выход соединен с первым входом второго релейного усилителя, второй вход которого подключен к выходу первого инерционного звена, а выход второго релейного усилителя подсоединен к входу опорного напряжения модулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второе и третье инерционные звенья и дифференциальный усилитель, входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего инерционных звеньев, входы которых подключены к входу устройства, а выход дифференциального усилителя соединен с вторым входом нервого релейного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Топчеев Ю. И. «Нелинейные корректирующне устройства в системах автоматического управлення, 1971, с. 210-211.

2.Авт. св. № 253059, Кл. G 05В 5/01, 1971 (прототип).