Псевдолинейное корректирующее устройство

 

Изобретение относится к области приборостроения и средств автоматики. Оно может быть использовано для коррекции характеристик следящих систем, систем стабилизации и программного управления и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 387332. В нем осуществляется анализ входных воздействий и изменение структуры цепей коррекции в зависимости от типа входного воздействия. Первый входной сигнал устройства поступает через первьй фильтр, блок выделения модуля, инвертор, первый элемент И на суммирующий выходной блок устройства, на второй вход которого через второй элемент И поступает сигнал с выхода блока выделения модуля. Кроме того, первый входной сигнал через три параллельные цепи, состоящие каждая из фильтра и ключа, поступает на входы сумматора. Выходной сигнал последнего через блок сигнатуры воздействует на входы первого и второго элементов И, работающих в ключевом режиме. Второй входной сигнал корректирующего устройства поступает на вход блока управления, в котором определяется его тип. В зави симости от типа входного сигнала блок управления формирует управляющий сигнал на замыкание одного из ключей. Блок управления может, например со держать последовательно соединенные первый и второй дифференциаторы, линейный фильтр, первый детектор, суммирующий элемент, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, элемент НЕ и второй элемент И, подключенный вторым входом к второму входу первого элемента И и tg выходу элемента И-НЕ, соединенного первым входом с выходом первого элемента сигнатуры и первым входом третьего элемента И, а вторым входом - с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и выходом второго элемента сигнатуры, подключенного входом через второй детектор к выходу первого дифференш атора. Вход третьего детектора соединен с выходом второго дифференциатора, а вьпсод - с вторым входом суммирующего элемента . Второй вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход - к второму входу Третьего элемента И. Вход первого дифференциатора, выходы третьего, второго и первого элементов И являются соответственно входом, первым, вторым и третьим выходами блока уп- .равления. 1з.п.ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19l (11) (1) 4 С 05 В 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСИ,Ф СВИД= ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 387 332

{21) 3830180/24-24 (22) 25. 12. 84 (46) 15.08.86. Бюл. 1(30 (72) А.А.Баранов (53) 621.316.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 363069, кл. G 05 B 5/01, 1971.

Авторское свидетельство СССР

И 387332, кл. С 05 В 5/01, 1971. (54) ПСЕВДОЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области приборостроения и средств автоматики.

Оно может быть использовано для коррекции характеристик следящих систем, систем стабилизации и программного управления и является усовершенствованием известного устройства по авт.св.

Ф 387332. В нем осуществляется анализ входных воздействий и изменение структуры цепей коррекции в зависимости от типа входного воздействия.

Первый в одной сигнал устройства поступает через первый фильтр, блок выделения модуля, инвертор, первый элемент И на суммирующий выходной блок устройства, на второй вход которого через второй элемент И поступает сигнал с выхода блока выделе1ния модуля.

Кроме того, первый входной сигнал через три параллельные цепи, состоящие каждая из фильтра и ключа, поступает на входы сумматора. Выходной сигнал последнего через блок сигнатуры воздействует на входы первого и второго элементов И, работающих в ключевом режиме. Второй входной сигнал корректирующего устройства поступает на вход блока управления, в котором определяется его тип. В зави:симости от типа входного сигнала блок управления формирует управляклцич сигнал на замыкание одного из ключей.

Блок управления может, например содержать последовательно соединенные первый и второй дифференциаторы, линейный фильтр, первый детектор, суммирующий элемент, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, элемент НЕ и второй элемент И, подключенный вторым входом к второму входу первого элемента И и щ

Сй выходу элемента И-НЕ, соединенного первым входом с выходом первого элемента сигнатуры и первым входом третьего элемента И, а вторым входом— с вторыми входами первого и второго Я элементов ИЛИ и выходом второго элемента сигнатуры, подключенного вхо-, дом через второй детектор к выходу первого дифференциатора. Вход третьего детектора соединен.с выходом второго дифференциатора, а выход— с вторым входом суммирующего элемента. Второй вход второго элемента

ИЛИ подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход — к второму входу третьего элемента И. Вход первого дифференциатора, выходы третьего, второго и первого элементов И являются соответственно входом, первым, вторым и третьим выходами блока уп,равления. 1з,п.ф-лы, 1 ил.

1251020

Изобретение относится к приборостроению и средствам автоматики и может быть использовано для улучшения характеристик следящих систем, систем стабилизации и программного управления, Цель изобретения — поньппение динамических свойств устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый 1,второй 2, третий 3 и четвертый 4 фильтры, блок 5 выделения модуля, первый 7 и второй 8 элементы И, первый

9, второй 10 и третий 11 ключи, сум— матор l2, выход 13 устройства, блок

14 сигнатуры и блок 15 управления, образонанный первым 16 и вторым 17 дифференциаторами, линейным фильтром 18, вторым 19, третьим 20 и первым 21 детекторами, вторым 22 и первым 23 элементами сигнатуры, суммирующим элементом 24, вторым элементом И 25, элементом НЕ 26,первым 27 и третьим 28 элементами И, первым элементом ИЛИ 29, элементом

И-НЕ 30 и вторым элементом ИЛИ 31.

На чертеже приняты обозначения:0 «, 0 „д — первый и второй входные сигналы устройства; 0 „щ — выходной сигнал устройстна.

В качестве детекторов 19-21 применяются линейные детекторы, которые осуществляют выделения модуля сигнала. В качестве фильтров 1-4 могут примениться линейные фильтры. Фильтры 1 и 18 имеют фазозапаздывающие а фильтры 2-4 — фазоопережающие характеристики.

Параметры фильтра 2 выбраны из условия обеспечения требуемьгх показателей качества для гармонического входного сигнала, параметры фильтра

3 — - для ступенчатого входного сигнала, параметры 4 — для линейно изменяющегося входного сигнала.

Элемент И 7 срабатывает при подаче положительного управляющего сигнала, а элемент И 8 — отрицательного, Устройство работает следующим образом, l

В блоке 15 управления входной сигнал анализируется. В соответствии с его типом подается управляющий сигнал на соответствующий ключ 9 (10 или 11), который подклю чает к основной схеме корректиру5

10 !

45 ющсго устройства линейный фильтр 2 (3 или 4), настроенный на соответствующий входной сигнал. Анализ входных сигналов основан на отличиях их первых и вторых производных.

Блок 15 управления при поступлении на второй вход устройства ступенчатого сигнала работает следующим образом.

На выходе пифференциаторов 16 и 17 сигнал равен нулю, следовательно на выходе элементов 22 и 23 сигнатуры сигнал соответствует Он. На ныходе элемента ИЛИ 29 присутствует нулевой, на выходе элемента ИЛИ 31 также нулевой, а на выходе элемента

И-НЕ 30 — единичный сигнал. На выходе элемента И 28 находится нулевой сигнал, а на выходе элемента

И 27 — нулевой, который после элемента HF 26 становится единичным.

Следовательно, на двух входах элемента И 25 имеется единичный сигнал,а на выходе единичный сигнал вызывает срабатывание ключа 10. Последний, в свою очередь, подключает фильтр 3, настроенный на отработку ступенчатого сигнала, к входу сумматора 12.

При линейно изменяющемся входном сигнале на выходе дифференциатора

17 присутствует нулевой сигнал, так как на выходе дифференциатора

16 имеется сигнал с постоянной амплитудой, пропорциональный скорости изменения входного сигнала. Сигнал после дифференциатора 16, пройдя через детектор 19 и элемент 22 сигнатуры, становится равным сигналу, который соответствует " 1". На выходе элемента 23 сигнатуры сигнал соответствует "0". Тогда на вьгходе элемента И 27, т.е . на третьем выходе блока 15 управления, имеется сигнал, который вызывает замыкание ключа l1 подключающего фильтр 4, настроенный на отработку линейно изменяющегося входного сигнала, к входу сумматора 12

При гармоническом входном сигнале на выходах дифференциаторов 16 и

17 имеются сигналы, следовательно

HB выходзх элементов 22 и 2 сигнатуры сигналы соответствуют "1".

Тогда на выходе только элемента

И 28, т.е. на первом выходе блока 15 управления, имеется сигнал, который вызывает замыкание ключа 9, подключающего фильтр 2, настроенный на от1251020

3 работку гармонического входного сигнала, к входу сумматора 12. Летектор

20, линейный фильтр 18, детектор 21, суммирующий элемент 24 и элемент

ИЛИ 31 предназначены для устранения ложных переключений при переходе через нуль входного гармонического сигнала.

Таким образом, в устройстве про- tO изводится идентификация типа входного сигнала и подключается фильтр, настроенный на этот сигнал. Тем самым, в три раза повышаются динамические свойства псевдолинейного кор- 15 ректирующего устройства при наличии различных типов управляющих сигналов в системах автоматического управления.

Формула изобретения

1 ° 11севдолинейное корректирующее устройство по авт.св. М 387332, отличающееся тем, что, 25 с целью повышения динамических свойств устройства, в нем дополнительно установлены третий и четвертый фильтры, блок выделения модуля,сумматор, первый, второй и третий ключи и 30 блок управления, причем выход первого фильтра соединен с входом инвертора и вторым входом второго элемента И через блок выделения модуля, выход второго фильтра подключен к входу блока сигнатуры через последовательно соединенные первый ключ и сумматор, входы третьего и четвертого фильтров подключены ко входу первого фильтра, а их выходы соединены с информационными входами соответственно второго и третьего ключей, подключенньм выходами соответственно к второму и третьему входам сумматора, управляющие входы первого, второго и третьего ключей соединены соответственно с первым, вторым и третьим вьгкодами блока управления.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит последовательно соединенные первый и второй дифференциаторы, линейный фильтр, первый детектор, суммирующий элемент, первый элемент сигнатуры, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, элемент

HE и второй элемент И, подключенный вторым входом к второму входу первого элемента И и выходу элемента

И-НЕ, соединенного первым входом с выходом первого элемента сигнатуры и первым входом третьего элемента

И, а вторым входом — с вторыми входами первого и второго элементов

ИЛИ и выходом второго элемента сигнатуры, подключенного входом через второй детектор.к выходу первого дифференциатора, вход третьего детектора соединен с выходом второго дифференциатора, а выход — с вторым входом суммирующего элемента, второй вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента

ИЛИ, а выход — к второму входу третьего элемента И, вход первого дифференциатора, выходы третьего, второго и первого элементов И являются соответственно входом, первым, вторым и третьим выходами блока управления.

Составитель Ю. Гладков

Редактор Л.Пчелинская Техред Н.Бонкало Корректор Л.Пилипенко, Заказ 4409/43 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4