Устройство для воспроизведения экстремальных характеристик Советский патент 1978 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к автомагаческому регу.пированию ч может быть использовано при исследовании и настройке широкого класса одномерных экстремальных регуляторов.

В настоящее время для целей воспроизведения одномерной функции показателя качества используют обычно функции

F(v) K(x),

(l (2) Р(х) а х.

где К и а - постоянные коэффициенты. Первая функция легко реализуется с помощью линейного потенциометра или магнитного усилителя. Параболическую функцию (2), применяемую в основном для теоретического анализа, воспроизвести с удовлетворением требований смещения экстремума и по ординате и по шстраиваемой координате достаточно сложно. Известно устройство, формирующее экстремальные характеристики вида (2) с неподвижным положением экстремума, построекные на основе функциональных преобразователей 1. Известное устройство не обеспечивает достаточна точности воспроизведения экстремальных характеристак. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее масштабный вращающийся трансформатор, выходная обможа которого соединена с первым входом сумматора, а входная о&мотка масштабного вращающегося трансформатора соединена со входом устройства 2. Однако и оно характеризуется невысокой точностью воспроизв дения экстремальных характеристик.

Целью изобретения является повышение точ0ности воспрюизведения экстремальных характеристик. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введены синусно-косинусные врящающиесч трансформаторы, модулятор и генератор эталонного напряжения, выход которого подключен

5 к первому входу модулятора, второй вход которого соединен с первой входной обмоткой первого синусно-косинусного вращающегося трансформатора, вторая входная обмотка которого подключена к

- выходной обмотке масштабного вращающегося

трансформатора, выходные обмотки первого синусокосинусного вращающегося трансформатора соединены со входными обмотками второго синуснокосинусного трансформатора, выхо.тные обмотки

которого подключены ко второму входу сумматора. На чертеже представлена схема описываемого устройства. Оно содержит масштабный вращающийся тран сформатор (МВТ)1, сумматор 2, синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) 3 и 4 модулятор 5, генератор 6 эталонного напряжения и входной трансформатор 7. Амплитуда выходного напряже1шя, снимаемого со статорной обмотки синусно-косинусного вращающегося трансформатора, отшсывается зависимостью1К Ъх-б() 3 где К - постоянный коэффициент; IL-j- входное напряжение, поданное на статорную обмотку задающего СКВТ; сСд- угол поворота СКВТ - датчика; ct., - угол поворота СКВТ - приемника; X - угол рассогласования. При отработке рассогласования следящая система, состоящая из двух СКВТ, стремится к по ложению, когда l Bblx -®- 3 o,U-0)7 а устройство стремится поддерживать вь5ходное напряжение на максималыгом уровне, т.е. около значения Bb,,)Моделируемая функция (3) при этом обладает всеми производными по X . Из выражения (3) видно также, что у такого устройства возможно неограниченное смещение по настраиваемой координате, осуществляемое поворотом ротора СКВТ 4 Регулирование координаты около экстремального (Значения осуществляется путем воздействия ш ротор СКВТ 3. Смещение ординаты осуществляется ротором МВТ 1. Входное напряже1ше через трансформатор 7 поступает на МВТ 1. При вращении ротора МВТ 1 смещения ординаты выходное напряжение его, которое является одновременно входным для СКВТ 4 смещения по координате, соединенного роторными обмотками с соответствующими о&ютками СКВТ ввода координаты, изменяется по амплитуде ив соответствии с выражением (3) изменяется максималыюе значение напряжения на выходной статорной обмотке СКВТ 3 ввода координаты. Шследовательно с этой обмоткой включен трансформатор 8 сумматора 2, первичная обмотка которою подключена к выходу МВТ 1 смещения координаты. Коэффициент трансформации трансфор матора 8 выбирают таким, чтобы при любых углах поворота роторов СКВТ 3 и 4 фаза выходного напряжения на резисторе 9 сумматора 2 не измемялась. A mлитyдa выходного напряжения устройства, при этом описывается выражегшем U.U -K-si fK-ocO U -Kg TU1t .и.(), Бь-ч A(B-stnK) , CS) где Ид- выходное напряжение МВТ смещения ординаты; К - постоянный коэффициент; o( угол поворота СКВТ 4 смещения по координате; угол поворота СКВТ 3 ввода координаты;Kg- коэффициент трансформации трансфорNQTOpa 8; Л - коэффициент, зависящий от угла поворота МВТ 1 смещения по ординате и от входного напряжения устройства; Ъ - постоянный коэффициент (В 1); X - текущее значение поисковой координаты. Для введения пробного модулирующего во действия по поисковой координате напряжение пройюго шгнала с генератора 6, вьшолненного в виде мультивибратора на транзисторах 10 и 11, через эмиттерные повторители 12 и 13 подается на модулятор 5, вьшолненньш на интегральных прерьшателях 14 и 15 и трансформаторе 16. В качестве опорного напряжения для модуляции используется входное напряжение, снимаемое с обмоток 17 и 18 входного трансформатора 7. С выхода модулятора через переключатель 19, регулирукшдай глубину пройюй модуляции по настраиваемой координате, про модулированный с частотой входного, напряжения пробный сигнал поступает на вторую схаторную обмотку СКВТ 4. Так как эта обмотка перпендикулярна к первой статорной обмотке, то и вектор напряжения пробного сигнала в пространстве перпендикулярен к вектору напряжения основного сигнала, а выходное напряжение устройства определяется напряжением, амплитуда которого равна геометрической сумме векторов иапряжений основного и пробного сигналов. Таким образом, про&1ый сигнал осуществляет модуляцию по поисковой координате вектора выходного сигнала. Формула изобретения Устройство для воспроизведения экстремальных характеристик, содержащее масштабный вращающийся трансформатор, выходнат обмотка которого соединена с первым входом сумматора, а вьь ходная обмотка масштабного вращающегося трансформатора соединена со входом устройства, о т личающееся тем, что, с целью повышения