Нелинейное корректирующее устройство Советский патент 1982 года по МПК G05B5/01 

Изобретение относится к элементам автоматики и может быть использовано в качестве корректирующего устройства в линейных и нелинейных системах автоматического регулирования и управления.

Известно нелинейное корректирующее устройство, содержащее параллельно соединенные через сумматор усилитель и последовательно включенные дифференциатор и поляризованное реле 1.

Такое устройство обеспечивает демпфирование, которое, однако, зависит от величины амплитуды корректируемого сигнала, что во многих случаях на практике является нежелательным.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является нелинейное корректирующее устройство, содержащее дифференцирующее звено, выход которого соединен с управляющей обмоткой первого поляризованного реле, подвижный контакт контактной группы которого является выходом устройства, а первый неподвижный контакт соединен с первым неподвижным контактом контактной группы второго поляризованного

реле, управляющая обмотка которого соединена с входом дифференцирующего звена и входом устройства .

Недостатком известного устройства является слабое демпфирование корректируемого сигнала из-за недостаточного его фазового опережения.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства за счет уве10личения фазового опережения корректируемого сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены третье и четвертое поляризованные реле,

15 электромагнитное реле, источник напряжения, первый и второй запоминающие элементы, первый и второй диоды, причем вход устройства соединен с управляющей обмоткой третьего по20ляризованного реле и через размыкающий контакт электромагнитного реле с катодом первого и анодом второго диодов,анод первого диода и катод второго диода соединены

25 соответственно через первый и второй запоминающие элементы с подвижными контактами контактной группы соответственно второго и третьего поляризованных реле, первый

30 неподвижный контакт контактной группы которого соединен с вторым контактом контактной группы первого поляризованного реле, выход дифференцирующего звена соединен с управляющей обмоткой четвертого поляризованного реле, подвижный контакт контактной группы которого соединен с выходом источника напря жения, а неподвижные контакты соединены с управляющей обмоткой элек ромагнитного реле. На фиг.1 представлена блок-схем нелинейного корректирующего устройства; на фиг.2 приведена статическая характеристика нелинейного, корректирующего устройства (X,X и его входной X asinu;t и выходной U F{asinut, aucosut) сигналы при двух значениях амплитуд а и aj, входного сигнала. Устройство содержит первое 1,вт рое 2,третье 3 и четвертое 4 поляр зованные реле,дифференцирующее зве 5, размыкающий контакт б электромагнитного реле 7, первый 8 и второй 9 диоды, первый 10 и второй 11 запоминающие элементы, контактные группы первого 12, второго 13, третьего 14 и четвертого 15 поляризованных реле, источник 16 напря жения. Через X(t) и U(t) (фиг.1) обозначены соответственно входной и выходной сигналы устройства. Устройство работает следующим образом. Входной (корректируемый) сигнал X(t) одновременно поступает на обмотки управления поляризованных ре ле 2,3 и на вход дифференцирующего звена 5, сигнал с выхода которого подается на обмотки управления поляризованных реле 1,4. рдновременно входной сигнал подается на разм ющий контакт б электромагнитного реле 7, являющегося по существу нуль-индикатором скорости изменения входного сигнала, для чего его обмотка управления питается от источника 16 напряжения через контактную группу 15 поляризованного реле 4. Поляризованное реле 4 имее зону нечувствительности, поэтому его контактная группа 15 отключает обмотку управления электромагнитно го реле 7 от источника напряжения в моменты равенства нулю скорости изменения входного сигнала, т.е. в моменты достижения входным сигналом, гаах или min. Тогда амплитудное значение входного сигнала через ра мыкающий контакт б поступает на диоды 8 и 9, а через них, в зависимости от полярности входного сиг нала, на запоминающие элементы 10 или 11, при этом .запоминакмпий элемент 10 запоминает отрицательное тначение амплитуды входного сигнала, а запоминающий элемент 11 положительное значение амплитуды. Значения сигналов с выходов запоминающего элемента 10 через контактную группу 13 поляризованного реле 2 или запоминающего элемента 11 контактную группу 14 поляризованного реле 3 поступают на контактную группу 12 поляризованного реле 1, с подвижного контакта которого снимается выходной сигнал (U(t)). Эквивалентная передаточиая функция нелинейного корректирующего устройства определяется следующим соотношением: ))Гекр(агс1), (1) где q(a), q (а) - коэффициенты гармонической линеаризации. Коэффициенты гармонической линеаризации получены по известным выражениям с учетом вида статической характеристики нелинейного корректирующего устройства, приведенной на фиг.2: о. t Ч- I (ta).4a f-- co-s4| lO 1c 1t|i a 2- . с}Ча) Jacosf Из выражений (1) и (2) видно, что фазовое опережение корректируемого сигнала определяется формулой - Va t2:a:.aK.t9r --45. Таким образом. Фазовое опережение, равное 45, в 1,5 раза выше, чем у прототипа и во стогько же выше демпфирование корректирующего сигнала. Формула изобретения Нелинейное корректирующее устройство, содержащее дифференцирующее звено, выход которого соединен с управляющей обмоткой первого поляризованного реле, подвижный контакт контактной группы которого является выходом устройства, а первый неподвижный контакт соединен с первым неподвижным контактом контактной группы второго поляризованного реле, управляющая обмотка которого соединена с входом дифференцирующего звена и входом устройства, о т л и ч а ю«ц е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены третье и четвертое поляризованные реле, электромагиитное реле, источник напряжения, первый и второй запоминающие елемеиты, первый и второй диоды, причем вход устройства соединен с управляющ ей обметкой третьего поляризованного реле и через размыкающий контакт

электромагнитного реле с катодом певого и анодом второго диодов, анод первого диода и катод второго диода соединены соответственно через первый и второй запоминающие элементы с подвижными контактами контактной группы соответственно второго и третьего поляризованных реле первый неподвижный контакт контактной группы которого соединен с. вторым контактом контактной группы первого поляризованного реле, выход дифференцирующего звена соединен с управляющей обмоткой четвертого поляризованного реле, полвижный контакт контактной группы которого соединен с выходом источника напряжения, а неподвижные контакты - с управляющей оСмотксА электромагнитного репа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР I 296079, кл. G 05 В 5/01, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 251653, кл. G 05 В 5/01, 1967.

и «//а ftnutf а If cor at)

«U.