Устройство нелинейной коррекции

 

1. УСТРОЙСТВО НЕЛИНЕЙНОЙ КОРРЕКЦИИ, содержащее усил тель выход которого соединен с первым входом сумматоре, вход - со входом дифференциатора, отличаю га еес я 7ем, что, с пелью .шерия мической точности устройства, оно со , держит широтно-импульсный блок,вход которого под1шючен к выходу дифферев пяатора, а шлход - ко второму входу сумматора. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а - ю ш е е с я тем, что 111Иротш -импупьо- №1й блок содержит последовательвр соединенные прерыватель, формирующий 8ле мент и нелинейное звена с , причем вход прерывателя является BXOfltet широтно-импульсного блока, а ctuxoa нелинейного звена с ограниченвюл - его уходом. 3

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН уш G 05 В 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н вто скомъ свидкткльстеу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ), 3354556/1 8-24 (22) 20 1 1.81 (46) 15.04.83. Бюл. % 14 (72) А.Б. Хлыбов и А.И. Ннколайченко (53) 62 50- (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 296079, кл. G 05 В 5/01, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

% 648940, кл. G 05 В 5/01, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

% 752219, кл. G 05 В 5/01, 1980 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО НЕЛИНЕЙНОЙ KOPPEKUHH, содержащее усилитель, выход которого соединен с первым

; входом сумматора, вход - со входом

„„Я0„„1032192 A дифференпиатора О т и и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повышеиия дина . мической точности устройства, оно содержит широтно-импульсный блок, вход которого подключен к выходу дифферен циатора, а выход - ко второму входу сумматора.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что широтно-импульо ный блок содержит последовательно -соединенные прерыватель, формирующий еле . мент и нелинейное звено с ограничением, причем вход прерывателя является входбм широтно-импульсного блока, i иыход не линейного звена с ограничением его рыкове 3

Изобретение относится к системам автоматического регулирования, в частности к системам управления с переменной структурой.

Известно корректирующее устройство (КУ), в котором параллельно сигналу ошибки Х вводится дополнительная функция управления вида Щ =+ Ogive È)(Это дает возможность увеличить быстродействие системы и уменьшить перерегулирование и колебательность 1 .

Недостатком устройства является низкая помехозащищенность и наличие зоны застоя", определяемой величиной управления + (J, - U Q ..

Известно также корректирующее уст ройство, в ко ором дополнительная функ« ция управления вида 9= — 0 в Я ИХ вводится в зависимости от величины }(Это дает возможность уменьшить зону, застоя" при заданных динамических

-р р- - t:.".3.

Однако помехозащищенность такого

КУ низка.

Наиболее близким к изобретению является корректирующее устройство, со\ держащее сумматор, ко входам которого подключены две параллельные цепи, в одну из которых включен усилитель, а s другую - дифференциатор,. двухпозиционный релейный элемент, импульсный элемент, состоящий из ключа и генератора импульсов, управляющий вход ключа соединен с выходом генератора импульсов.

Здесь параллельно сигналу ошибки Х вводится управляющая функция вида 9

=+ UЭР Х Ч(т,то)?a).

Устройство дает возможность практически ликвидировать "зону застоя и повысить помехозащищенность системы, но использование импульсивного сигнала в виде импульсов постоянной длительности приводит к уменьшению динамической точности устройства (т.е. увеличивается колебательность и перерегулирование).

Фазовый портрет устройства имеет упрощенный вид, поскольку при предложенной функции фазовые траектории будут стягиваться к особой точке с нулевыми координатами за большее число тактов, что связано с применением импульсов постоянной длительности.

Бель изобретения - повышение динами ческой точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство нелинейной коррекции, содержащее усилитель, выход которого соединен с первым входом сумматора, входсо входом дифференциатора, содержит ши121 02 2 ротик-импульсный блок, вхо. которого подключен к выходу дифференциатора, а выход - ко второму входу сумматора.

Кроме того, широтно-импульсный блок содержит последовательно соединенные прерыватель, формирующий алемент и нелинейное звено с ограничением, причем вход прерывателя является входом широтно-импульсного блока, а выход нелиней10 ного звена с ограничением - его выходом.

На фиг. 1 дана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы (С - предлагаемого, g - прототипа).

15 Устройство содержит усилитель 1, дифференциатор 2, сумматор З и широтноимпульсный блок 4. Широтнсь.импульсный блок (ШИБ) состоит из последовательной цепочки звеньев прерывателя 5 с nepuoZp дом замыкания Т„, формирующего алемента 6 it нелинейного звена 7 с ограниче кием.

Передаточная функция формирующего элемента 7 имеет вид

25 м„(у>= " ", (.)

Р где формирующий алемент запоминает значения Х в течение u(vt)= AS Х (И) а скважность импульсов у (И ) определя- ется /х(и)! Р ()

®(g)= ф М(И) и/М ®0/Х (и) 1<4 5 О . IX()f

Нелинейное звено 7 с ограничением и

40 характеристикой 0(n ) = + Amigo(n ) ,.формирует импульсы с постоянной амплитудой jAI . Выходной сигнал ШИБ изменяется по <

z(t)=

A si x () иТ 4 < + {и})т, 0 Уж (И+7(Ь))То <(М4) О

Устройство работает следующим обраЕсли ошиока системы /Х/с:/Xpptt/, то выходной сигнал КУ не несет коррек-. тирующей информации.

Если /Х/)// X tt/, то соответственно и /)(() / />@04 ")/ (причем Хд (й) определяется порогом чувствительности модуляционной характеристики ШИБ),, тогда в случае )k(.È)<Õäù(È ) на вы-:

3 1012192: б ходе устройства получается сигнал вида ние и колебательность, т.е. уменьшить ч "Ь-А @й(и ) время переходного пропесса.

В случае Х(И ) 7kAO (+ f на выходе Правильный выбор параметров ШИБ устройства получаем сигнал вида позволяет избежать внесения в передаваЧ".Кх+Ач ги х(и) емую информащпо искажений. Выбор периПолучаемые сигналы . прикладывают к ода дискретности Т и диапазона иэменесистеме воздействие такого знака, что- - ния длительности импульсов NС Ц Л: рд, бы выходную координату системы при:- осуществляется на основании теоремы . блиэить к требуемой, а ошибку X свести Котельникова (Мо>2МР, где 46- -собст к нулю. венюя частота системы).

Анализ временных диаграмм показыва- Таким образсм, введение ШИБ позв ет (фиг. 2) что представление управляю ляет существенно повысить дннамическую щей функпии Ф в виде последовательности точность устройства без ухудшения статиширотно-модулированных импульсов дает ческой точности при простоте схемиой воэможность уменьшить перерегулирова- > > реализапии.

7«2 BD «Т«

Составитель В. Грибова

Редактор Т. Митейко Техред M Tenep Корректор И. Шулла

Заказ 2759/57 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4