Импульсный регулятор Советский патент 1980 года по МПК G05B11/16 

1

Изобретение предназначено для использования в автоматических системах управления, в частности в системах с импульсным управлением исполнительным механизмом при значительных изменениях динамических характеристик системы.

Предлагаемый регулятор является усовершенствованием импульсного регулятора по авт. св. № 630612, который содерншт последовательно соединенные устройство сравнения, трехпозиционный релейный усилитель, охваченный звеном гибкой отрицательной обратной связи (ГООС), исполнительный механизм, связанный с выходными реле усилителя, а также блок коррекции уровня гибкой отрицательной обратной связи, один вход которого соединен с выходом устройства сравнения, другой вход - с одним из входов звена гибкой отрицательной обратной связи.

Известный регулятор имеет недостатки. Он изменяет только уровень ГООС при изменении динамических характеристик объекта под влиянием возмущений, не влияя на временные параметры ГООС (время изодрома), что приводит только к частичной коррекции параметров регулятора и ухудшает качество управления системой при изменении ее динамических характеристик.

Цель изобретения - улучшение динамических характеристик регулятора при .значительных изменениях динамических характеристик системы.

5 Поставленная цель достигается тем, что в известный импульсный регулятор вводится блок коррекции временных параметров гибкой отрицательной обратной связи, первый вход которого соединен с выходом

10 устройства сравнения, выход - с третьим входом звена гибкой отрицательной обратной связи, а второй вход - с выходом звена гибкой отрицательной обратной связи. На фиг. 1 изображена блок-схема предJ5 лагаемого импульсного регулятора; на фиг. 2 - структурная схема блока коррекции временных параметров ГООС, принцип коррекции параметров звена ГООС. Регулятор содержит (фиг. 1) устройство

20 1 сравнения, трехпозиционный усилитель 2, охваченный звеном ГООС 3, исполнительный механизм 4, блок 5 коррекции уровня ГООС, блок 6 коррекции временных параметров ГООС. Блок 6 включает в себя трех25 позиционный релейный элемент 7, интегрирующий элемент 8, реле 9, изменяющее временные параметры ГООС в блоке 3, элемент 10 сравнения. Выходные реле усилителя, входящие в состав блока 2, на чертеже не показаны, а, d, Ь, с - соответственно 1-й, 2-й, 3-й входы и выход звена ГООС. Исполнительный механпзм воздействует на объект управления, подверженный возмущениям F(t).

Регулятор работает следующим образом.

Сигнал рассогласования поступает на один нз входов трехпозиционного релейного усилителя 2, а также на блоки 5, 6 коррекции. В зависимости от того, на кгкой из входов усилителя поступает сигнал, включается реле, которое одним из соответствующих контактов включает исполнительный механизм на отработку возникшего рассогласовання, а дрзгим подает выходное напряжение с блока коррекции уровня ГООС на вход звена ГООС. Частота и длительность импульсов, поступающих с выхода релейного усилителя на исиолиительиый механизм, определяется уровнем сигнала рассогласования и иараметрами звена ГООС. Сигнал с выхода блока 5 коррекции изменяет уровень ГООС, что приводит к измепепию коэффициента усиления регулятора.

Применение блока коррекции уровня ГООС, на вход которого ноступают сигналы с выхода устройства сравнения и с выхода звена ГООС, позволяет стабилизировать коэффнциент Зсиления разомкнутой системы управления на желаемом уровне при значительных изменениях коэффициента усиления объекта вне зависимости от величины возмущений.

Сигнал коррекции временных параметров ГООС формируется следующим образом.

Сигнал рассогласования с выхода устройства 1 поступает на элемент 10 сравнения и по достижепии иорога срабатываиия трехпозициоиного релейного элемента 7 приводит к включению реле 9 и интегрируется элементом 8. Сигнал с выхода элемента 8 компенсирует сигнал рассогласования и возвращает блок 6 коррекции в исходное состояиие. Таким образом реле 9 срабатывает каждый раз, когда сигнал рассогласовапия пересекает фиксированные по амплитуде уровни, расстояние между которыми равно зоне возврата Д b элемента 7.

Своими контактами реле 9 подключает цепь разряда конденсатора в звене ГООС.

Коррекция уровня ГООС на фиг. 2 иоказаиа условно. Таким образом, время разряда конденсатора обратно пропорционально частоте срабатываиия реле 9 и поэтому не зависит от масщтаба времени сигнала рассогласования. Следовательно, и время изодрома рассматриваемого регулятора корректируется в соответствии с реальным масщтабом временных характеристик системы. Введение в известный импульсный регулятор блока коррекции временных параметров ГООС позволяет изменять время изодрома регулятора и обеспечивает заданное качество управления при произвольном изменении нараметров объекта.

Формула изобретен и я

Импульсный регулятор по авт. св. № 630612, отличающийся тем, что, с

целью улучшения динамических характеристик регулятора, в него введен блок коррекции временных параметров гибкой отрицательной обратной связи, первый вход которого соединен с выходом устройства сравнения, выход - с третьим входом звена гибкой отрицательной обратной связи, а второй вход - с выходом звена гибкой отрицательной обратной связи.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР . 630612, кл. G 05В 11/16, 21.09.76 (прототип).

-хХь ;;

руг,г