Релейная следящая система с нелинейной коррекцией

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для управления различными объектами . Оно позволяет улучшить энергетические показатели релейной следящей системы за счет введения второго и третьего блоков умножения, второго сумматора и однополярного реле, так как при этом организуется следующее чередование движений: разгон - противовключение - динамическое торможение . 2 ил. ю ю со N3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

A@4 G05B11 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

I10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3802885/24-24 (22) 05.10.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (72) В. Е. Григорьев, А. Г. Куличенко, Т. А. Куличенко, С. Д. Негробов и В. В. Петренко (53) 62-50 (088.8) (56) Хлыпало Е. И. Нелинейные корректирующие устройства в автоматических системах. Энергия, 1973, с. 179, рис. 2 — 137.

Цыпкин Я. 3. Релейные автоматические системы. Наука, 1974, с. 35, рис. 1.25.

„,SU„„1223205 А (54) РЕЛЕЙНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

С НЕЛИНЕЙНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для управления различными объектами. Оно позволяет улучшить энергетические показатели релейной следящей системы за счет введения второго и третьего блоков умножения, второго сумматора и однополярного реле, так как при этом организуется следующее чередование движений: разгон— противовключение — динамическое торможение. 2 ил.

1223205

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано для управления объектами широкого профиля.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей системы.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемой следящей системы; на фиг. 2 — вид переходного процесса на фазовой плоскости.

Система содержит измеритель 1 рассогласования, первый выпрямитель 2, второй блок

3 умножения, второй сумматор 4, однополярное силовое реле 5, первый блок 6 умножения, двигатель 7, редуктор 8, тахогенератор 9, второй выпрямитель 10, двуполярное реле 11, первый сумматор 12, третий блок 13 умножения, однополярное реле

14, блок 15 сравнения знаков и масштабиющий элемент 16 (О; — входной сигнал, — выходной сигнал, Xi — сигнал рассогласования, Ч 1, Ч вЂ” первая и вторая управляюгцие функции, 9 — сигнал тахогенератора) .

С целью исключения скользящих движений при сохранении апериодического переходного процесса и быстродействия в системе организуется следующее чередование движений: разгон — противовключение— динамическое торможение. Для организации предложенного алгоритма работы в системе реализуются следующие управляющие функции. В нереверсивном канале

g< = Ix> I signx, sign(x> — k>9) + III

В реверсивном канале

V = х| — kigstgnI1;

0 при signx (x — 1 1)=+1

sign П =

1 и ри signx (x — k )) = — 1

Система работает следующим образом.

При подаче на вход сигнала задания

О; (момент tp, фиг. 2) двигатель 7 начинает вращаться в требуемом направлении, так как знак направления вращения в первом сумматоре 12 определяется xi =0;, т. е. ф,=х, sign х и sign ф совладают, на выходе блока 15 сравнения знаков присутствует «+)», которая при умножении во втором блоке 3 умножения обеспечивает прохождение модуля сигнала рассогласования х на сумматор 4 без изменения знака, т. е. ф = х1 . Включается силовое однополярное реле 5, которое через первый блок

6 умножения подключает напряжение питания к двигателю 7 со знаком signify=

=signx, определяемым двуполярным реле

11. Таким образом, в момент включения двигателя ф|= х и ф =х . Двигатель 7 начинает вращаться, отрабатывая сигнал задания, появляется выходной сигнал системы и сигнал тахогенератора 9, который через второй выпрямитель 10 нодключается к второму входу первого сумматора 4, т. е. Q =

= Ix>l+ I41 и через масштабирующий элемент 16 с отрицательным знаком — к второму входу первого сумматора 12, т. е. ф =

10

40

Формула изобретения

Релейная следящая система с. нелинейной коррекцией, содержащая измеритель рассогласования, первый выпрямитель, последовательно соединенные однополярное силовое реле, первый блок умножения, испол50 нительный двигатель и редуктор, выход которого связан с измерителем рассогласования, а вал исполнительного двигателя ме ханически связан с тахогенератором, выход которого подключен к входу второго выпрямителя и через масштабирующий элемент — к первому входу первого сумматора, второй вход. которого соединен с выходом измерителя рассогласования и с первым входом блока сравнения знаков, выход пер20

=xi — ki9. При наличии «1» на выходе блока 15 сравнения знаков на выходе однопо лярного реле 14 присутствует «О» и сигнал тахогенератора 9, подключенный к входу блока 13 умножения, не проходит на третий вход сумматора 12. Таким образом, управляющие функции на этапе разгона имеют вид Qi —— х1I+I9I и ф =xi — hid (интервал времени 4 — ti, фиг. 2). Такое состояние сохраняется до выполнения равенства фью=0, т. е. Ixil=lk,), после чего происходит смена знака на выходе сумматора 12. и двуполярного реле 11. Двигатель 7 противовключается (момент ti, фиг. 2), одновременно меняется знак на выходе блока 15 сравнения знаков, sign xi sign@, а следовательно, и знак на входе второго блока 3 умножения, т. е. знак, с которым происходит суммирование модуля сигнала ошибки во втором сумматоре 4. При этом ф =

= l4I — (х1(, однако ф сохраняет прежний знак, так как выполняется условие )

)Ixil. При изменении знака на выходе блока 15 сравнения знаков срабатывает однополярное реле 14, и на вход сумматора 12 с отрицательным знаком подключается выходной сигнал тахогенератора 9. В результате управляющая функция принимает вид $9=õ — (lг +1)1, sign g =siign 9), т. е. сохраняется знак противовключения, что гарантирует исключение скользящего режима (интервал времени 11 — 1, фиг. 2). Движение противовключением сохраняется до выполнения условия ф =-0, т. е. 101 =IxiI, иначе говоря до попадания изображающей точки на линию динамического торможения (момент времени 4 фиг. 2). Интервал времени

4 — 1з (фиг. 2) — режим динамического торможения двигателя, сигнал ошибки х уменьшается до нуля.

Таким образом переходный процесс в предложенной системе происходит без перерегулирования и ри одном переключении двуполярного реле 11, а изображающая точка попадает в начало координат при отключенном питании двигателя. (223205

Составитель В. Кузин

Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 171Ц50 Тираж 836 Подан сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннй н открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вого сумматора через двуполярное реле подключен к второму входу первого блока умножения, отличающаяся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, система содержит последовательно соединенные второй блок умножения и второй сумматор, последовательно соединенные однополярное реле и третий блок умножения, подключенный вторым входом к выходу тахогенератора, а выходом — к третьему входу первого сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения знаков, подключенного выходом к входу однополярного реле и первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого выпрямителя, второй вход и выход второго сумматора подключены соответственно к выходу. второго выпрямителя и входу однополярного силового реле.