Устройство для подавления помех Советский патент 1981 года по МПК G05B5/01 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ

1

Изобретение относится к системам автоматического управления и может найти применение в следящих системах, работающих в условиях высокого уровня помех.

Известно устройство для компенсации помех, содержащее последовательно соединенные релейный привод и элемент с ограничением, два элемента сравнения, два интегратора, четыре диода, два релейных элемента, цепь управляющего сигнала подключена ко входу элемента с ограничением, к первому входу первого элемента сравнения и к первой обмотке первого релейного элемента, контактные пары первого релейного элемента подключены к источнику постоянного тока и ко второму входу первого элемента сравнения, две другие пары контактов первого релейного элемента подсоединены к выходу первого элемента сравнения и через две пары встречно включенных диодов-соответственно к входам первого и второго интеграторов, выходы которых через второй элемент сравнения подсоединены ко второму релейному элементу, контактные пары которого включены в цепи обратных связей соответствующих интеграторов, причем вторая обмотка первого релейного элемента включена в цепь, соединяющую вход второго интегратора с входом элемента с ограничением 1.

Недостатком известного устройства является значительное искажение полезного сигнала, что ухудшает динамическую точ-ность следящей системы.

Известно также устройство для повышения помехоустойчивости систем, содержащее последовательно соединенные суммирующий усилитель и два интегратора, выходы которых подключены ко входам суммирующего усилителя, источник переменного, например гармонического сигнала, выход которого соединен с дополнительным входом суммирующего усилителя, выполненного в виде нелинейного звена с ограничением 2.

Недостатками данного устройства являются невысокая степень подавления помех при совпадении спектров управляющего сигнала и помех и значительные фазовые искажения в управляющем сигнале.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для функциональной обработки управляющего сигнала в следящих системах, содержащее блоки умножения и генератор синусоидальных колебаний 3. В этом устройстве спектры управляющего сигнала и помехи разносятся по частоте за счет двойного умножения управляющего сигнала на гармонический сигнал и одинарного - на помеху. Причем в качестве опорного сигнала используется произведение синусоидального и пилообразного сигналов.

Недостатками этого устройства являются недостаточное подавление помехи, спектр которой совпадает со спектром управляющего сигнала и динамическое искажение управляющего сигнала.

Цель изобретения - повыщение степени подавления помех, спектр которых включает в себя спектр полезного сигнала при минимальных динамических искажениях управляющего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй генератор синусоидальных колебаний, коммутатор, генератор прямоугольных колебаний и последовательно соединенные первый и второй резонансные усилители, при этом выходы первого и второго генераторов синусоидальных колебаний подключены соответственно к первому 1 второму выходам коммутатора, -правляющий вход которого соединен с выvCi,io генератора прямоугольных колебаиш |, а выход - с первым входом блока множення, второй вход которого подключен к входу устройства, а выход - к входу первого резонансного усилителя, выход второго резонансного усилителя подключен к рляходу устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 умножения, первый резонансный усилитель 2, второй резонансный усилитель 3, первый генератор 4 синусоидальных колебаний, коммутатор 5, второй генератор 6 синусоидальных колебаний, генератор 7 прямоугольных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 7 формирует прямоугольный сигнал определенной частоты, управляющий коммутатором 5. При этом на выход коммутатора 5 сигналы с генератором 4 и 6 проходят в течение своих полупериодов, определяемых частотой работы генератора 7. Полученный таким образом сигнал в блоке

умножения перемножается с управляющим сигналом, содержащим помеху, в результате чего частоты, поступающие с коммутатора 5, модулируются управляющим сигналом и помехой. Резонансный усилитель 2

настроен на частоту первого генератора синусоидальных колебаний 4, поэтому на его выход частота генератора 6 не проходит. В результате на второй резонансный усилитель 3 поступает сигнал с частотой генератора 4, промодулированной управляющим сигналом, помехой и прямоугольным сигналом генератора 7. Усилитель 3 выделяет частоту генератора 7, промодулированную управляющим сигналом. Если частоты генераторов 4 и 6 разнесены на частоту, вдвое

превышающую спектр управляющего сигнала, но меньше спектра помехи, происходит эффективное подавление помехи при минимальных динамических искажениях.

Изобретение позволяет значительно повысить помехозащищенность следящей

системы и ее точность в 5-6 раз.

Формула изобретения

Устройство для подавления помех, содержащее блок умножения и первый генератор синусоидальных колебаний, отличающееся тем, что с целью повышения степени подавления помех, спектр которых включает в себя спектр полезного сигнала, в него введены второй генератор, синусоидальных колебаний, ксммутатор, генератор прямоугольных колебаний. и последовательно соединенные первый и второй резонансные усилители, при этом выходы первого и второго генераторов синусоидальных колебаний подключены соответственно к первому и второму выходам коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом генератора прямоугольных колебаний, а выход - с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к входу устройства, а выход - к входу первого

0 резонансного усилителя, выход второго резонансного усилителя подключен к выходу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 494725, кл. G 05 В 11/00 (прототип).