Релейная система регулирования Советский патент 1982 года по МПК G05B11/16 

(54) РЕЛЕЙНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРСВАНИЯ

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано, нащзимер, в оборудовании для автопилотиров.ания летательных аппаратов. По основному авт. св. № 697 97О известна релейная с ж; тема регулирования, содержащая задатчик, фазометр, генератор и последовательно соединенные первый 1сточнюс напряжения, преобразователь, релейный элемент, исполнительное устройство, объект регулирования, датчик, первый элемент сравнения, фильт и фазовый преобразователь. Второй вход 15)еобразователя присоединен к выходу (генератора и одному из входов фазометра, другой вход которого соединен с вых дом фазового преобразователя, а его выход соединен с вторым входом фазового греобразователя, выход задатчика присоединен к второму входу первого элеме та сравнения, Недостатком известной системы является ограниченность ее функциональных возможностей при изменении в широком диапазоне коэффициента передачи линейного объекта. Это вызвано наличием зоны нечувствительности у реле. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей системы. Поставленная цель достигается тем, что система содержит первый функциональный усилитель, первый индикатор и последовательно соединенные второй источйик напряжения, второй элемент сравнения, звено согласования, второй функциональный усилитель и второй индикатор, первый вход первого функционального усилителя подключен к выходу фазового преобразователя и вторым входам вто рого элемента сравнения и второго функционального усилителя, второй вход - к выходу звена согласоёания, а выход - к управляющему входу релейного элемента, Выход фазометра соединен с входом первого индикатора. На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы. Система содержит объект 1 регулирования, например летательный аппарат, исполнительное устройство 2 например рулевую машину, элемент 3, преобразователь 4, первый 5 и второй 6 источники нащэяжения, второй элемент 7 сравнения, например пороговый элемент и амплитудный детектор, звено 8 согласования, первый функциональный усилитель 9, например на операцношюм усилителе, второе. фyнкпнoIiaльный усилитель 10, юпример на операциошюм ус1тителе второй шздикатор 11, фазовый преобразователь 12, например на операщ-юнном ус лителе, фазометр 13, генератор 14, фильтр 15, первый шщжатор 16, датчик (.например, угловой|СКорост.м{) 17, первый элемент 18 сравнешш и задат- чик 19. Регулирующее воздействие на объект 1 осуществляет исполнительное устройство 2 в соответствии с сигналами, по- ступающими на его вход с сигнального и управляющего входов релейного элемен та 3, На сигнальный вход реле 3 через пре образователь поступает сигнал с первого источника 5 напряжения. Сигнал нд управляющий вход реле 3 подается с первого элемента 18 сравнения, где он формируется в виде соотношения или разности сигналов с датчика 17 и задатчика 19. Причем этот сигнал предварительно преобразуется фильтром 15, фазовым преобразователем 12 и nep вым функциональным усилителем 9. Колебания с генератора 14- линеаризуют характеристику реле 3. За счет вве де1шя этих колебаний через сумматор 4 и сигнальный вход реле 3 на вход испод 1штельного органа 2 обеспечиваются усл вия неизменности общего коэффициента передачи регулятора в разомкнутом состоянии. Поэтому сигнал с фазометра 13, завис5пций от разности фаз .колебаний в регуляторе, и с генератора 14 инвариантен к изменению коэффициента передачи объекта 1 и зависит только от другого параметра (или нескольких параметров) объекта 1. Сигналом с фазометра 13 корректируется фазовый преобразователь 12 (например, постоянная времени фильт ра)Таким образом, в релейной системе обеспечиваются условия инвариантности к изменению двух параметров объекта, одн из которых служит его коэффициент пере дачи. Эти свойства регулятора позволяют зафШСсировать с помощью и1-здикаторов 11 и 16 информацию соответствеш-ю о коэффициенте передачи и втором параметре (или нескольких параметрах) объекта 1, Расширение функциональных возможностей релейной системы при широком диапазоне изменения параметров объекта 1 достигается за счет устранения зоны нечувствительности реле 3. Для этого уробень сигнала с второго источ1 ика на- гцэяжения Выбирается равным М1шимально допустимой амплитуде колебаний на управляющем входе реле 3. Сигнал с элемента 7 форМ1фуется в результате сравнения напряжения с источшжа 6 и амплитудой колебаний в регуляторе. Он появляется только при амплитуде колебаний на управляющем входе релей11ого элемента 3 мшшмапьно допустимого уровня. Этим сигаалом, преобразовшшым с помощью звена 8 в требуемый масштаб, коррект1фуется коэффициент передачи первого 9 и второго 10 функциональных усилителей. Тем самым расширяются фунь:ционалый,1е возможности системы и контролируются два параметра объекта регулирования в широком диапазоне их изменения. С помощью фильтра 15 обеспечивается Выбор требуемой амплитуды колебаний на управляющем входе релейного элемента 3. Влияние этого фильтра на динамические свойства системы может быть учтено при проектировании исполнительного устройства 2. Таким образом, изобретемте позволяет осуществлять инвариантное управление в широком диапазоне изменения двух параметров л{шейного объекта, что расширяет функциональные возможности системы. формула изобретения Релейная система регулирования по авт. св. № 697970, отличающаяся тем, что, с целью расширения фушсциональных возможностей системы, она содержит первый функциональный усилитель, первь й индикатор к последовательно соединенные второй источник 11апряжения, второй элемент сравнения, звено согласования, второй функциональный усилитель и второй и.ндикатор, первый вход первого фуи ционального уси;штеля подключен к выходу фазового пре образователя и вторым входам второго

5&53е23и

элеменгга сравнения и второго функцио-управляющему входу релейного элемента,

нального усилителя, второй вход - к вы-выход фазометра соединен с входом перходу звена согласования, а выход - квого индикатора.