Псевдолинейное корректирующее устройство Советский патент 1980 года по МПК G05B5/01 

1

Иаобретенне относится к элементам систем автоматического унравлення , а именно к псевдолинейньол корректирующим устройствам в может быть испольэоваж для улучшения их фазовой и амплитудной характеристик.

Известны псевдолинейные корректирукшше устройства, содержащие линейные фильтры, выпрягмитепи, релейные элементы и блоки умножения Tlj .

Наиболее близким техническим решшением является псевдолинейное корректирующее устройство , содержащее первый линейный фильтр, первый выпрямитель и первый блок умножеш и последоватепьао соединенные второй линейный фильтр, первое реле, второй блок умножения, однопопупериодный выпрямитель и третий блок умнож шя, второй вход которого соедини с КЫУОП.ОМ первого реле и вторым входс первого блока умтюж гая.

Нвпостагки устройства состоят в том, что оно вносит в контур

системы определенное затухание сигнала рассогласованю, а создаваемый им фазовый сдвиг меньше фазового опережешя, вносимого фазоопережающим линейньпи фильтром, что снижает, точность устройства.

Цель предложения состоит в увеотчении точности устройства. Эта цель достигается тем, что устройство содержит второе реле, первый сумматор и псюледовательно соединенные второй вьтрямитель и второй сумматор, выход которого соединен с третьим входом третьего блока умножения, второй вход которого соединен с первым входом первого блока умножения, выход лервого линейного фильтра через второе реле соединен со вторым входом второго блока умножения, выход третьего блока умножения соединен с первым входом первого сум20матора, второй вход которого соединен с выходом первого блока умножения.

Структурная схема предлагаемого устройства изо ажена на фиг. 1; на фиг. 2 показаны эпюры основных координат устройства при гармоническом входном сигнале. Псевдопинейное коррект1фующое устройство содержит первый линейный фильтр 1, первый выпрямитель 2, первый блок 3 умножения, первый сумматор 4, второй линейный фильтр 5, первое реле 6, второе реле 7, второй блок 8 умножения, однополупериодный выпрямитель 9, третий блок 10 умножения, второй вьшрямнтель 11. На фигурах и в тексте приняты следу щие обозначения: Ф1 и Ф2 - первый и второй линейные фильтры; U,U,U,,U4.J3 -si Jf входное на пряжение и напряжение на выходах Ф1 иФ2 второго блока умножения, однополупериод го выпрямителя, третьего и первого блоко гмножения, соответветственно. VV;j (р), - передаточные функш Ф1 и Ф2; j( л г . - фазовые сдвиги, соз-,даваемые первым, и вторым фильтрам Устройство работает следующим образом. Гармонический . сигнал U;( 9.t, показашгый на фиг. 2, претерпевает в Ф и Ф2 фазовые сдвиги Ц и . В связи с этим приобретает вид по7саза1шый на фиг. 2, а сигнал и 5- на выходе рднополупериоднозго выпрямителя 9 имеет вид ед1пй1чных положительных импульсов на интервалах отрицательности нагфяження UA . В третьем блоке 10 умножения осуществляется операция .умножения, в результате которой Ue fUi.(«.t tfi)Vv)U jsin {SJ.t ) Ux.Uyприобретает вид, представленный на фиг. 2. В первом блоке 3 умножения осуществляется операция, в результате которой UT, (t-4i).l« ii2-n приобретает вид на фиг. 2. В первом сумматоре 4 напряжения Ug и Ци складываютс Нетрудно видеть, что в предлагаемом устройстве по сравнению с известным в выходном напряжении появилась новая . компонента-напряжение UQ . Как следует из фиг. 2 первая гармоника этого напряжения имеет положительный по фаз по отношению к U, сдвиг близкий к Ж/ Действительно, если 4 Ч2 и WД Р) /W ТО Ug имеет вид симметричных относи тельно углов О, ТС , 23t: импульсов и и первая гармошпса сдв1шута на + JC 2. Та1шм образом, напряжение Ug в предлагаемом устройстве вызьюает увеличение первой гармоники выходного напряжения и увеличение ее положителього фазового сдвига, т.е. улучшение амплитудной и фазовой характеристик устройства в целом. Экономическая эфективность предложения состоит прежде всего в улучщении фазовой и амплитудной характеристик, а следовательно в повышении устойчивости, точности и динамических показателей корректнруе- i мой системы. Это упрощает реализацию устройства, которая может быть вьшолнена на элементах микроэлектроники и не вызывает сколько-нибудь заметных технических трудностей. Формула изобретения Псевдолкнейное корректирующее устройство, содержащее первый линейный фильтр, первый выпрямитель и первый блок умножения и последовательно соединенные второй лит ейный фильтр, первое реле, второй блок умножения, однополупериодный вьтрнмитель и третий блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого реле и вторым входом первого блока умножения, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности устройства, оно. содержит второе реле, первый сумматор и последовательно соединенные второй вьшрямитель и второй сумматор, выход которого соединен с третьим входом третьего блока умножения, второй вход которого соединен с первым входом первого блока умножения, выход первого линейного фильтра через второе реле сое- :динен со вторым входом второго блока умножения, выход третьего блока умножения соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого блока умножения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления. Под ред.. Ю. И. Топчеева. М., Машиностроение, 1971, с. 197-218. 2.Нелиней п 1е корректирующие устройства в сист&лах. автоматического управлешш. Под ред. Ю. И. Топчеева. М., ащиностроение, 1971, с. 21О (прототип).