Следящее устройство Советский патент 1978 года по МПК G05B11/01 

Изобретение относится к системам авй тематического управления с непинейвой коррекдией и может найти применение дл$ управления объектами различного назнач - Известны системы автоматического р4гулирования, в которых в процессе yпpaв ления измен$потся коэффициенты передачи как в прямой, так и обратной связях Гф Наиболее близким по технической суть ности является следящее уст юйство. содержашее последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый ком4 мутатор, сумматор, усилитель и исполнительный элемент, выход которого через последовательно соединенные тахогенера тор и второй коммутатор подключен ко второму входу сумматора и непосредственно ко второму входу измерителя рассогласования, выход которого соединен с первым бходом первого порогового блока, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход через формирователь импульсов - к управляющим 1входам первого и второго коммутаторов ГзТ. Недостатком такой системы является то, что характер переходного процесса при отработке рассогласований различной величины существенно меняется, так как в момент начала торможения система MOW жет иметь различные значения фазовых координат, определяющих ее энергетичес4 кое состояние. Так, например, при обработке рассогласований немногим больших по величине порога срабатывания порогового элемента, переходный процесс будет затянут, поскольку- сразу же начиЕюется режим форсированного торможения, опящийся в течение времени действия зяшего импульса, длительность которого постоянна и зависит от постоянной времени наполнительного устройства. Целью изобретения является повышение быстродействия системы. , Поставленная цель достигается тем, что в системе установлен второй пороговый блок, вход которого подключен к вы-. ходу тахогенератора и ко входу источника

опорного вапражениа, в выход - ко второ му входу формирователя импульсов.

Блок-схема системы представлена на чертеже, где приняты следующие обозначения: уснпитель 1, исполнительный эле мент 2, тахогенератор 3, первый в второй коммутаторы 4, 5, первый н второй пороговые блоки 6, 7, формирователь импульсов 8, источник опорного напряжения 9, измеритель рассогласования 10, сум матор 11, - опорное напряженне.и ии - выходные напряжения соответственно первого и второго пороговых устройств,ЛГа выходное напряжение форми рователя импульсов, 1111,14 - напряжение тахргенератора, , сигнал рассогласовав

Н1Ш,

СвЕстема работает следующим образом.

При величинах рассогласования, мень- шйх уровня срабатывания первого порогов iBoro устройства б, система работает как обычная система со скоростной обратной связью.

Величина уровня срабатывания первого порогового блока 6 задается источником опорного напряжения 9 и-зависит от выходного и, следовательно, в мо-, мент начала обработки входного воздейс ВИЯ близка к нулю. В процессе отработки сигнала рассогласования источник 9 фор4мирует опорное напряжение по нелинейно му aaKOHylJ j slCU j.) , определяемому при детерминированных воздействиях для каждой системы экспериментально или расчетным путем. Для этого задаются ве личиной порога срабатывания блока 6 и методом приближений находят величину опорного напряжения I0ii и напряжения скоростной обратной связи в..момент начала торможения при оптимальном характере переходного процесса для разли ных величин с1Егндла рассогласования, т, е. получают зависимости ) иТГrtf| t (б) , из которых исключив обi щий аргумент, находят характеристику

Ifon niTTr)в момент, когда напряжение источника 9 достигнет I величины сигнала рассогласования , происходит обратное срабатывание порогового блока 6, определя юшего момент начала торможения. ТормсН жение в системе осуществляется с помо-|щыо первого Коммутатора 4, разрывающего цепь сигнала рассогласования g; , я второго коммутатора 5, переключающего поэффиавент передачи скоростной обратн(й связи системы. Управление коммутаторами 4 и 5 осуществляется сигналом с выхода формирователя импульсов 8. Этот сигнал формируется из входного сигнала ч у второго порогового блока 7, появляющегося после его срабатывания, причем формирователь импульсов 8 срабатывает от заднего фронта импульса, вырабатыва емого в процессе отработки сигнала рафсогласования устройством 6. Длительность импульса торк ожения определяется достижением выходного сигнала tT.,j, величины порога срабатывания второго порогового блока 7, которая близка к нулю, что соответствует остановке системы.

Таким образом, в системе определяется момент начала торможения и длительности торможения в функции двух величин: сигнала рассогласования и сигнала тахогенератора.

Повышение быстродействия системы достигается за счет обеспечения переходного процесса, близкого к оптимальному.

Формула изобретения

Следящее устройство, содержащее по следовательно соединенные измеритель рассогласования, первый коммутатор, су4матор, усилитель и исполнительный элемент, выход которого через последовательно соединенные тахогенератор и вто рой коммутатор подключен ко второму входу сумматора и непосредственно - ко второму входу измерителя рассогласования, выход которого соединен с первым входом первого порогового блока, второй вход которого подключен к выходу источу ника опорного напряжения, а выход через формирователь импульсов - к управляющем входам первого и второго коммутаторов, отличающеес я тем, что, с це(лью повышения быст юдействия системы, в ней установлен второй пороговый блок, вход которого подключен к выходу тазюген нератора и ко входу источника опорного напряжения, а выход - ко второму входу формирователя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 482716, кл. С 05 В 11/О1, 1973.

.2. Хльшало Н. И. Нелинейные системы автоматического регулирования, Энергия Л., 1967, с. 312-313.

3. Авторское свидетельство СССР N8 484496, кл. Q О5 В 13/О2, 1968.