Устройство для изменения структуры системы Советский патент 1977 года по МПК G05B13/02 

Предлагаемое устройство может найти применение в системах управления, следящих системах в качестве устройства, из- . меняющего структуру системы. ИавесгнЫустройства изменения структу ры, содержащие сумматоры, ключевые элементы, блоки изменения стру1;туры, инрерторы. Наиболее блиасо к изобретению устройс во изменения структуры, содержащее блок формирсжания линии переключения, вхоД ко соединен со входом блока формиро вания управляющего сигнала, выход которого соединен с сумматором, и инвертор. Недостатком известных устройств являются узкие функциональные возможности так как эти устройства имеют ключевой лс гический закон переключения: ; foL i при ( (3 ; при , где -Ц - коэффициент переключенияj oL V В - постоянные коэффициенты передачиО - управляющий сигнал; g - сигнал, формирующий линию переключения. Исполнзсваниетако1 о устройства в системах переменной структуры (СПС), комбинир(жанных с другими системами (например, адаптивными), приводит к , что СПС нарущает работу адаптивной системы/ так, как СПС с ключевым устройством за-. канчивает регулирование при достижении величины ошибки, по регулируемой координате, нулевых значений. При возникновении Ошибки Д Ф О фс мируются сигналы б и g и, так,- как устройство осуществляет переключение структуры по знакам, переключения, а следовательно, и регулирование закончится, если С и g станут равными нулю, т.е. Л Ч О, что срывает процесс регулирсжания адаптивней системы, который происходит непрерывно. . Цель изобретения - расширение функцио- . нальных возможностей устройства изменения структуры системы. ; Для этого предлагаемое устройство содержит функциональный преобразователь,

первый вход котопого через инвертор со&дянен с выходом блока формирования управляющего сигнала, второй вход соединен с выходом блока формирования линии переключения, а выход соединен с соответствуюшим входом сумматора.

На фиг. 1 дана блсж-схема предлагаемо го устройства; на фиг. 2 - график зависимости коэффициента передачи преобразователя от сигнале ff н ff , где KtGig) - коэффициент передачи функционального преобразователя (ФП); - зона нечувствительности ФП

&о

по управляющему сигналу . зона линейности ФП по управляющему сигналу}

-максимальное значение коэфТтпаифициента передачи ФП

промежуточное значение коэфTI.TJ.TK фиииеита передачи;

-зона нечувствительности ФП по сигналу

-зона линейности ФП по сип9

ТПОИ налу;

g-.rf.g- - промежуточные значения сигнала.

Входной сигнал д f поступает на входы блоков формирования управляющего сигнала 1 и фс мирсфания линии переключения 2. С выхода блока формирсшания управляющего сигнала 1, управляющий сигнал б поступает на вход сумматора 3 и через и«5гер тор 4 на вход функционального преобразователя 5, на другой вход которого поступает сигнал с выхода блока формирования линии переключения 2.

Сигнал с выхода функционального преобразователя 5 суммируется на сумматоре 3 с управляющим сигналом G, образуя вы-ходной сигнал

Uff-V.

,При выполнении условий/ / б; 4y-sig-nG /gf , / коэффициент передачи К («У, §). находится,в зоне полного насыщения, его значение {)авно K(6r,g) не зависит от I величины и g .В этом случае Угс -Ттпа/Р что соответствует ключевому устройству при .

При уменьшении 10 I до значений I О коэффициент передачи выходит на линейный участок, на одну из прямых в зависимости от величины Q . Линейный участок обеспечивает мягкий режим перехода с одной структуры на другую. После достижения зоны нечувствительности/С / (о коэффициент передачи функционального преобразователя 5 принимает значение K(6,gr)--OH Ч oL , что соответствует ключевому устройству при . .

Таким образом, предлагаемое устройство реализует функцию изменения структуры в виде

. ot.при в-.рСЗ,|г)0

(cl.-KW,gr) при (У Т (ff.f )0

Использсжание функционального преобразсжателя 5 выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как это уст ройство может использсжаться не только в изолированных системах незаменной струк туры (Го (Зй О . но и при комбинации их с другими структурами (Г ф о, Г it О . При этом обеспечивается высокое качество ссшряжения систем, что позволяет полность использовать положительные свойства комбинируемых структур и синтезировать САУ высокого качества.

Ф ормула изобрете.няя

Устройство для изменения структуры системы, содержащее блок формир жания ливни переключения, вход которого соединен со входом бл(жа формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с сумматором, и инвертор, отличаю - ш е е с я тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, оно содержит функциональный преобразователь, первый вход которого через инвертор соединен с выходом блоса формирования управляющего сигнала, второй вход соединен с выходе блока фсфмировавия линии переключения, а выход соединен с соответствующим входом сумматора.

Фаг./

9 9таа 9пЧп.70

.70

S 9j. g

K(,9}

Уто

3

9 0

j & 9та)(Чдтс.пПО

-6,

br

6o

Фчг:2