Устройство для управления Советский патент 1981 года по МПК G05B13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

Р зобретёние относится к устройст вам для управления автоматическим регулятором и его отключения, например, в автоколебательных система По основному авт.. св. № 473157 известно устройство для отключения автоматических регуляторов, исключа ющее автоколебания после нахождения максимума регулируемой величины содержащее триггер реверса, счетчик., ждущий мультивибратор, дешифратор, реле останова П . Это устройство достаточно точно и | воляет уменьшить коле б ательносЧ-ь п цесса, однако из-за конструктивных особенностей работа такого устройст ва тесно связана с конкретным регулятором. Известно также устройство, содержащее инвертор, времязадающий фильтр, Схему обнуления и релейный элемент. Для исключения колебаний - системы после нахождения экстремума обеспечивается отключение систеМЫ после достижения не точки экстрем ма, а какой-то достаточно малой окрестности точки экстремума i2}, Известное устройство конструктивных особенностей может работать только с конкретным регулятором, который работает по принципу ча тотно-итшульсной модуляции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления, содержащее регулятор, блок индикации моментов реверса, переключающий элемент,, блок повторного включения и блок осреднения, вьрсод которого подключен к первому входу переключающего элемента, счетчик реверсов, выход которого.соединен со вторым входом переключающего элемента, первый вход - с выходом блока повторного включения, выход регулятора подключен ко входу блока осреднения, третьему входу переключающего элемента и через блок индикации момен3

тов реверса ко второму входу счетчика реверсов ГзЗ.

Недостатком известного устройства является низкая точность при наличии помех, возможны ложные реверсы до достижения области экстремума. Повышение точности регулирования может быть достигнуто за счет большого объема счетчика, но при этом при умень шении уровня помех увеличивается чиело колебаний вокруг экстремума, что ведет к замедлению выхода объекта регулирования в оптимальный режим, вследствие чего снижается качество работы. Объем счетчика выбирается в зависимости от критерия поиска эксремума, например, если регулятор работает по способу отыскания экстремума с запоминанием экстремального значения показателя качества, то при поиске на квадратичном функционале без особых точек и помех максимальное число-реверсов, следующих друг за другом, не превьачает трех, после достижения экстреМз а усТанавливаются автоколебания. В этом идеальном случае объем счетчика можно установить равным четырем. Если поиск ведется на функционале, отличном от квадратичного с помехами, то при объеме счетчика, равном четырем, устройство для управления отключает исполнительньш механизм из-за ложных реверсов до достижения экстремального значения регулируемой величины. Выходом из создавшегося положения является увеличение объема счетчика, исходя Из математического ожидания общего числа реверсов, однако это приводит к увеличению числа колебаний вокруг экстремума, если уровень помех -уменыштся.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в. устройстве для управления ;--выход блока ийдикации моментов реверса подключен ко второму входу счетчика реверсов через блок совпадения, второй вход которого соединен с выходом порогового блока.

йа чертеже представлена блок-схема устройства для управления.

(Устройство содержит блок 1 осредн Ы1я, блок 2 индикации моментов реверса, счетчик 3 реверсов, переключающий элемент 4, блок 5 повторного включения , регулятор 6, блок

4

7 совпадения, пороговый блок 8. На схеме обозначены выходной сигнал Х„1 переключающего элемента 4 (т.е. входной сигнал исполнительного механизма) , выходной сигнал Хр регулятора 6, входной сигнал Х рпорогового блока 8 (тч-е. выходной сигнал объекта регулирования).

Устройство сработает следующим образом.

В исходном состоянии выход блока 1 осреднегшя связан через переключающий элемент 4 со входом исполнительного механизма (не показан) , а на входе счетчика 3 реверсов -.логическая единица.

Командный импульс блока 5 повторного включения деблокирует счетчик 3 реверсов. После этого переключающий элемент 4 соединяет выход регулятора 6 со входом исполнительного . Устройство включается в pa6fcii y, определяемую алгоритмом основного регулятора 6.

Как только сигнал с выхода объекта регулирования Х рдостигает величиы уровня срабатывания порогового блока 8, разрешается работа блока 7 совпадения. После первого реверса с выхода блока 2 индикации моментов реверса через блок 7 совпадения на счетчик 3 реверсов поступа ет первый импульс, после второго реверса - следующий импульс и т.д. При равенстве числа поступающих импульсов заданному значению счетчик 3 реверсов самоблокируется. Одновременно переключающий элемент 4 соединяет линию выходного сигнала блока 1 осреднения со входом исполнительного механизма, и на этом Цикл управления заканчивается.

Использование новых элементов блока совпадения и порогового блока позволяет в условиях помех повысить точность регулирования в 2 раза, уменьшить объем счетчика реверсов не менее чем в два раза, так как не требуется более чем половина объема счетчика реверсов для работы по достижению порогового уровня, уменьшить число колебаний в районе экстремума и за счет этого повысить быстродействие в два раза. В результате объект быстрее выходит в оптимальный режим, что приводит к повьппению качества работы всей системы управения в целом.

Формула изобретения Устройство для управления по авт. св. № 473157, о т л и ч а ю щ е - ее я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства в нем выход блока ийдикациимоментов реверса подключен ко второму входу счетчика реверсов через 6jioK совпадения, второй вход которого сое динен с выходом порогового блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР №.555376, кл. G 05 В 13/02, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР 05 В 13/00, 1972 № 473157, кл. G (прототип).