Нелинейное устройство для коррекции систем управления
НЕЛИНЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее первое и второе поляризованные реле, входы которых через дифференцирующее звено соединены . с входом устройства, который через размыкающий контакт элeктpoмaгнитнol o реле соединен с катодом первого и анодом -второго диодов, анод первого диода и като,ц второго диода соединены соответственно с первым и вторым запоминающими элементами, подвижный -контакт контактной группы второго поляризованного реле соединен с выходом источника напряжения, а неподвижные , контакты соединены с управляющей обмоткой, электромагнитного реле, подвижный контакт первого поляризованного реле является шлходом устройства , отличающееся тем, . что, с целью повышения запасов устойчивости и точности систем управления путем увеличения фазового опережения корректируемого сигнала, выходы первого и второго запоминающего устройств соединены соответственно с первым и вторым неподвижными контактаали конКЛ тактной группы первого поляризованного реле.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 5 01
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
I 1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, „ „ „": - /
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3492930/18-24 (22) 24.09.82 (46) 30.11. 83. Бюл, Р 44 (72} M.Е. Буймов, В.С. Мандыбура и В.И. Кузьмин (53) 62-50 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 180674, кл. 0 05 В 5/01 1965.
2. Авторское свидетельство СССР, .9 947816, кл. 5 05 В 5/01, 1982 (прототип). (54)(57) НЕЛИНЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
КОРРЕКЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее первое и второе поляризованные реле, входы которых через дифференцирующее звено соединены . с входом устройства, который через размыкаю-щий контакт электромагнитного реле соединен с катодом первого и анодом .второго диодов, анод первого диода и катод второго диода соединены соответственно с первым и вторым э апоминающими элементами, подвижный .контакт контактной группы второго поляризованного реле соединен с выходом источника напряжения, а неподвижные контакты соединены с управляющей обмоткой электромагнитного реле, подвижный контакт первого поляризованного реле является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения запасов устойчивости и точности систем управления путем увеличения фазового опережения корректируемого сигнала, выходы пер- вого и второго запоминающего устройств соединены соответственно с первым@ и вторым неподвижными контактами контактной группы первого поляризованного реле.
1057922
Изобретение относится к элементам автоматики и может быть использовано в качестве корректирующего устройстна в линейных и нелинейных системах автоматического регулирования и управления.
Известно нелинейное корректрующее устройство, содержащее параллельно соединенные через нычитатель усилитель с единичным коэффициентом усиления и нелинейность типа люфт t1j. 10
Устройство обеспечивает фазовое опережение, однако его коэффициент усиления зависит от величины амплитуды корректируемого сигнала, что во многих случаях на практике является 15 нежелательным.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является нелинейное корректирующее устройство, содержащее первое и второе поляризованные реле, входы которых через дифференцирующее звено соединены с входом устройства, который через размыкающий контакт электромагнитного реле соединен с катодом первого и анодом второго диодов, анод первого диода и катод второго диода соединен соответственно с первым и вторым запоминающим элементами, подвижный контакт контактной группы второго поляризованного реле соединен с выходом источника напряжения, а неподвижные контактЫ соединены с управляющей обмоткой электромагнитного реле, подвижный контакт. первого поляризованного реле является выходом устройства, вход дифференцирующего звена соединен также с управляющими обмотками третьего и четвертого поляризованных реле, подвижные контакты контактной группы которых соединены соответ-.4р ственно с выходами первого и второго запоминающих элементов, а их неподнижные контакты соединены соотнетст" венно с первым и вторым неподвижными контактами контактной группы первого 45 поляризованного реле )2) .
Недостатком устройства является слабое демпфирование корректируемого сигнала из-за недостаточного его фазового опережения.
Цель изобретения - повышение запасов устойчивости и точности систем управления путем увеличения фазоВого опережения корректируемого сигнала, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем первое и второе поляризованные реле, входы которых через дифференцирующее звено соединены с входом устройства, кото рый через размыкающий контакт электромагнитного реле соединен с катодом 60 первого и анодом второго диодов, анод первого диода и катод второго диода соединены соответственно с первым и вторым запоминающими элементами, подвижный контакт контактной группы второго поляризованного реле соединен с выходом источника напряжения, а неподвижные контакты соединены с управляющей обмоткой электромагнитного реле, подвижный контакт первого поляризованного реле является выходом устройства, выходы первого и второго запоминающих элементов соединены соответственно с первым и вторым неподвижным контактами контактной группы первого поляризованного реле.
На фиг. 1 представлена блок-схема нелинейного корректирующего устройства с управляемой характеристикой; на фиг. 2 — статическая характеристика нелинейного корректирующего уст. ройства 0= F(x,x1 и его входной x = а ы и Qt выходной И F(aeon(at,avcoeut сигналы для двух значений амплитуд с, и О< входного сигнала.
Устройство содержит первое 1 и второе 2 поляризованные реле, дифференцирующее звено 3, размыкающий контакт 4 электромагнитного реле 5, контактную группу б второго поляризованного реле, первый 7 и второй 8 диоды, первый 9 и второй 10 запоминающие элементы, контактную группу
11 первого поляризованного реле, источник 12 напряжения. Через X(t) и
Ц(t) фиг.1 обозначены соответственно входной и выходной сигналы устрой. ства.
Устройство работает следующим образом.
Входной (корректируемый) сигнал
K(t) одновременно поступает на вход дифференцирующего звена 3, сигнал с выхода которого подается на обмотки управления поляризованных реле 1 и 2.
Одновременно входной сигнал подается на размыкающий контакт 4 электромагнитного реле 5, являющегося по сущес-, тву нуль-индикатором скорости изменения входного сигнала, для чего его обмотка управления питается от источ. ника 12 напряжения через контактную группу 11 поляризованного реле 2, Поляризованное реле 2 имеет зону нечувствительности, поэтому его контактная группа 11 отключает обмотку управления электромагнитного .реле 5 от источника напряжения н момент равенства нулю скорости изменения входного сигнала,т.е. н моменты достижения входным сигналом еах или Ри, Тогда амплитудное значение входного сигнала через размыкающий контакт 4 поступает на диоды 7 и 8, а через них, н зависимости от полярного входного сигнала, на запоминающие элементы 9 и 10, При этом запоминающий элемент 9 запоминает отрицательное значение амплитуды входного сигнала, а запоминающий элемент 10 — положительное значение амплитуды. Значение сигналов с выходов запоминающих эле1057922 (3) гМ 1г(/ г08 Ы) Диг. 2
Составитель Г. Вьпаковский
Редактор Е. Лушникова Техред M.Tenep Корректор И. Иарошн
Заказ 9462/50 Тираж 874
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., -д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проекная, 4 ментов 9 и 10 поступают на первый и второй неподвижные контакты контактной Группы 11 первого поляризованного реле, с подвижного контакта которого снимается выходной сигнал 0(Ц.
Эквивалентная передаточная функция нелинейного устройства для коррекции определяется соотношением
< Ф) () )
W„ja1=)q (a)<(q(a)) exp jarctg, O ((а) где q(a),q (a) - коэффициенты гармонической Йинеарнзации.
Коэффициенты гармонической линеариэации получены по известным выраже- 15 ниям с учетом вида статической характеристики нелинейного корректирующего устройства, приведенной на фиг.2: л
Я (ЯФ =л ) 0 s(nod(p=О
% И) = — а cosq dq= ? (4 о
Иэ выражений (1) и (2) видно, что фазовое опережение корректируемого сигнала определяется формулой
601
g>=arctic =ate(/ -(- =@pe>>
q(a) О
Таким образом, фазовое опережение, равное 90 град., в два раза выше, чем у прототипа, и во столько же выше демпфирование корректирующего сигнала,
