Многоканальное устройство автоматического управления

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ABTOMT№ffiCKOrO УПРАВЛЕНИЯ по авт. св. № 688900, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности устройства, выход первого коммутатора через последовательно соединенные детектор уровня, компаратор и второй ключ подключен к первому входу регулируемого усилителя, причем второй выход источника опорного напряжения соединен со вторым входом компаратора. W ю о 00 о to

ССЮЭ СОВЕТСНИХ

И Н

РЕСПУБЛИК 1 ц 0 05 2 27/02

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДа СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 688900 (21) 3521017/24-24 (22) 08, 12.82 (46) 23. 10.84. Вюл. У 39 (72) В.Г.Рыгалин (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 62-50(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 688900, кл. 5 05 Ъ 27/02, 197? (прототип) .

„„31„1„„1120302 A (54) (57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ по авт. св. Р 688900, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, выход первого коммутатора через последовательно соединенные детектор уровня, компаратор и второй ключ подключен к первому входу регулируемого усилителя, причем второй выход источника опорного напряжения соединен со вторым входом компаратора.

1120302

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования, а именно к многоканальным устройствам автоматического управления объектом, подвергающегося воздействию знакопеременных ускорений.

По основному авт. сн. ¹ 688900 известно многоканальное устройство автоматического управления,. содержащее первый коммутатор, входы которо- 1О

ro подключены к первому источнику опорного напряжения и через усилители — к датчикам регулируемых параметров, а выход — к первому входу регулируемого усилителя, второй вход 15 которого подключен к выходу блока выделения максимального сигнала„ а выход через блок формирования команд управления — к приводу, второй коммутатор, соответствующие нходы которого соединены с выходами усилителей и дополнительным выходом блока формирования команд управления, а выходы — с входами блока выделения, максимального сигнала, последователь-2 но соединенные первый ключ, усили— тель и ограничитель, причем первый вход первого ключа соединен с выходом блока выделения максимального сигнала, второй — с выходом регулируемого усилителя, а выход ограничителя связан с входом блока формирования команд управления 1 1 ).

Недостаток известного устройства

;состоит в сравнительно низкой его

35 надежности при изменении частоты воздействующих на объект ускорений из-за возможности возникновения резонанса в той точке объекта, по которой ведется управление. Амплитуда ус-„ корения при этом начинает увеличиваться до уровня большего допустимого, а устройство начинает увеличивать уровень ускорения и в других точках объекта, что может принести к потере устойчивости или разрушению объекта.

Цель изобретения — понышение надежности устройства за счет исключения возможности резкого увеличения амплитуды ускорения на отдельных частотах

50 в точках объекта, по которым ведется управление.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальном устройстве автоматического управления выход первого коммутатора через последовательно соединенные детектор уровня„ компаратор и второй ключ подключен к первому входу регулируемого усилителя, причем второй выход источника опорного напряжения соединен с вторым входом компаратора.

Такое выполнение многоканального устройства автоматического управления позволило исключить неустойчивость его работы при нысокодобротных резонансных эффектах в точках управления объекта.

На чертеже приведена структурная схема предложенного многоканального устройства автоматического управления.

Устройство содержит датчики 1 регулируемых параметров, расположенные на различных элементах объекта 2, усилители 3, источник 4 опорного напряжения, первый коммутатор 5, второй коммутатор 6, блок 7 выделения максимального сигнала, регулируемый усилитель 8, привод 9, последовательно соединенные первый ключ 10, усилитель 11 и ограничитель 1?, детектор

13 уровня, компаратор 14, .второй ключ 15 и блок 1б формирования команд управления .

Первый вход первого ключа 10 соединен с выходом блока 7 выделения максимального сигнала, второй — с выходом регулируемого усилителя 8, а выход ограничителя 12 через блок

16 формирования команд управления соединен с входом привода 9, и качестве которого используется вибровозбудитель, на столе которого распо ложен объект 2. Выход первого коммутатора 5 связан с первым входом регулируемого усилителя 8 через детектор

113 уровня, компаратор 14 и второй ключ 15.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 1 регулируемых параметров, расположенные на объекте 2, преобразуют неэлектрическую величину, например ускорение вибрации, н элект.— рический сигнал, который усиливается усилителями 3 и поступает на

1 каналов N -канального коммутатора 5. Кроме того, сигналы с выходов усилителей 3 поступают на коммутатор 6 который подключает к блоку

7 выделения максимального сигнала определенную комбинацию или группу датчиков 1 регулируемых параметрон.

На выходе блока 7 выделения максимального сигнала образуется сигнал, 1120302

Составитель Л.Цаллагава

Редактор Г.Волкова Техред Ж.Кастелевич Корректор В Вутяга

Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7740/35

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 амплитуда которого ранна максимальному сигналу из выбранной комбинации сигналов . Этот сигнал поступает на второй вход регулируемого усилителя

8, на первый вход которого подается сигнал с выхода коммутатора 5 через ключ 15. Этот сигнал является опорным, с которым сравнивается сигнал с выхода блока 7 выделения максимального сигнала. Если сигнал меньше 1а опорного сигнала, то на выходе регулируемого усилителя 8 сигнал отсутствует и цепь обратной связи размыкается.

В этом случае открывается ключ 10 15 и сигнал с выхода блока 7 выделения максцмального сигнала усиливается усилителем 11 и ограничивается ограничителем 12 на минимальном уровне сигнала, который должен быть в системе управления. Сигнал с выхода ограничителя 12 воздействует на привод

9, увеличивая амплитуду ускорения объекта 2 и. тем самым повышая уровень сигнала с датчиков t регулируемых параметров.

Если максимальный сигнал с выхода блока 7 превышает опорный сигнал, то на выходе регулируемого усилителя 8 появляется управляющий сигнал, закрывающий ключ 10 и воздействующий по цепи обратной связи на привод

9, управляя ускорением объекта 2 по максимально допустимому уровню ускорения. Привод 9, воздействуя на объект, уменьшает величину параметра в выбранной комбинации датчиков

1 до величины параметра в контролируемой точке.

Однако при таком регулировании возможны сбои и потеря устойчивости устройства за счет резонансных эффектов в выбранной точке контроля объекта 2. Действительно, если объект 5

2 является сложной конструкцией, то при плавном изменении частоты вибрации возможно возникновение резонанса1 в точках объекта, принятых за опорные, и за счет включенной положительной обратной связи устройство отрабатывает этот резонанс, повышая ускорение объекта и превосходя допустимый уровень.

В результате объект разрушается и испытание его при наличии таких точек становится ненадежным. Чтобы этого не произошло, сигнал с выхода коммутатора 5 детектируется детектором 13 уровня и постоянно сравнивается в компараторе 14 с максимально допустимым уровнем вибрации объекта

2, задаваемым по второму входу компаратора 14 эквивалентным напряжени- ем от источника 4 опорного напряжения.

При возникновении резонанса в контролируемой точке объекта 2 сигнал на выходе коммутатора 5 возрастает, и если его уровень превзойдет допустимый уровень, на выходе компаратора 14 появляется сигнал, кото рый запирает ключ 15 и сигнал на вход регулируемого усилителя 8 не поступает по первому входу в течение времени прохождения резонанса при плавном изменении частоты вибрации.

Управление работой устройства в этот момент времени осуществляется по второму входу регулируемого усилителя 8.

Таким образом, предложенное устройство позволяет управлять по минимальному значению контролируемого параметра, чтобы не допустить уменьшения его ниже минимального значения, и по максимальному значению, чтобы не допустить превышения заданного максимального уровня, а также исключить влиянче резонансных з4фек" тов в опорных точках объекта, по которым ведется управление.