Устройство для автоматического управления инерционным объектом при ограниченном управляющем воздействии

 

Изобретение относится к области автоматического управления и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1084729. Цель изобретения - повьппение быстродействия. Изобретение позволяет повысить быстродействие известного устройства за счет введения двух компараторов, управляющих масштабным блоком с коэффициентом передачи К(б) 2 для е leue, ; 1,45 для ,iei е ; 1,36 для Ej . Это дает возможность реализовать кусочно-линейную линию отключения форсирующего воздействия (ЛОФВ). Для ошибок f, заключенной в пределах , , линия отключения форсирзтощеговоздействия совпадает с ЛОФВ известного устройства . Для , заключенной в пределах ( 8( ЛОФВ имеет более пологие с наклоны, чем ЛОФВ известного устройства , что дает более раннее отключение форсирующего воздействия. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

7 877 А2 (19) (1!) (su e С 05 В 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1084729 (21) 3918770/24-24 (22) 28.06.85 (46) 30.11.86. Бюл. Р 44 (72) Н.Я.Половинчук и 10.Ш.Сабиров (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1084729, кл. G 05 В 11/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИНЕРЦИОННЫМ ОБЬЕКТОМ ПРИ

ОГРАНИЧЕННОМ УПРАВЛЯ10ЩЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ (57) Изобретение относится к области автоматического управления и является усовершенствованием устройства по авт. св. Ф 1084729. Цель изобретения — повышение быстродействия.

Изобретение позволяет повысить быстродействие известного устройства за счет введения двух компараторов, управляющих масштабным блоком с коэффициентом передачи К(6) - 2 для

Е -с /E(с f 1,45 для 1 :,с (с/ Е

1,36 для E< /g(. Это дает возможность реализовать кусочно-линейную линию отключения форсирующего воздействия (ЛОФВ). Для ошибок f, заключенной в пределах f «/g/»,, линия отключения форсирующего. воздействия совпадает с ЛОФВ известного устройства. Для с, заключенной в пределах (Я(» Я,, ЛОФВ имеет более пологие наклоны, чем ЛОФВ известного устрой- 3 ства, что дает более раннее отключение форсирующего воздействия. 3 ил.

1273877

Е = -К(Е)Е., Ко для lE1 — с

k1дя Е, Ж-Е2

Кг для Е аlF где К (6) Изобретение относится к автоматическому управлению, может быть использовано при создании систем управления инерционными объектами при ограниченном управляющем воздействии и является усовершенствованием устройства по авт.св. Р 1084729.

Цель изобретения — повышение быстродействия, На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — блок-схема масштабного блока; на фиг.3 — фазовый портрет, поясняющий работу уст— ройства, На фиг.1 показаны формирователь 1 сигнала ошибки, усилитель-преобразователь 2, обладающий насыщением, исполнительный 3 орган, объект 4 управления, дифференциатор 5, первый 6 ключ, первый 7 и второй 8 релейные блоки, масштабный блок 9 с коэффициентом передачи К (C), первый компаратор 10, второй ключ 11, второй компаратор 12, третий компаратор 13.

Ключи 6 и 11 являются размыкающими.

Устройство работает следующим образом.

Пока модуль произвоцной ошибки Е меньше определенной величины

Ill . F .", действует только основной . контур. При )Я(> Я» срабатывает блош

7 и подает на вход блока 8 постоянный по величине сигнал U = +U (U— выходной сигнал первого релейного блока), знак которого определяется знаком C . .Однако блок 8 срабатывает только в том случае, если к величине

V па его выходе прибавляется (a не вычитается) совпадающий по знаку сигнал ошибки, превосходящей по абсолютной величине некоторое постоянное значение F (т.е. если выполняется условие sing C = sing F ).

При срабатывании блока 8 с его выхода форсирующий сигнал одновременно подается на второй вход усилителяпреобразователя 2 и на второй вход первого ключа 6. Блок 7 отключается, а блок 8 удерживается во включенном состоянии до тех пор, пока ошибка по абсолютной величине не уменьшится до .некоторой достаточно малой величины

pJIH если выполнится равенство вследствии чего с выхода компаратора

10 поступает сигнал на запирающий вход второго ключа 11. При этом блок

8 отключается, форсирующий сигнал на

его выходе исчезает и управление осуществляется только через основной контур, кроме того, первый запирающий вентиль 6 открывается и схема готова к новому включению форсирующего управления.

Значения параметров K = 2, 1,45, К = 1,36, а E, E ;,, Fz подбираются экспериментально при настройке системы при ее моделировании с целью обеспечения требуемых характеристик устройства.

Масштабный блок может, например, представлять собой операционный усилитель, у которого в цепи обратной связи включены три резистора R<, Rz, R, выбранные таким образом, чтобы общий коэффициент передачи при подключении резистора равнялся Ко, при подключении резистора Rz к резистору

R с помощью контактов реле К по сигналу .с компаратора 12 — K,, а при подключении резистора Ry к резисторам R1 и Rz с помощью реле Kz по сигналу с компаратора 13 — Kz (см.фиг.2) .

На фиг.3 для начальных условий

E E показан фазовый портрет движежения, изображающий точки для извест ного устройства (штриховая линия) и предлагаемого (сплошная линия). До точки о эти траектории совпадают.

Как видно из фиг,2, включение дополнительно двух элементов позволяет уменьшить амплитуду и число колебаний, т. е. увеличить быстродействие.

Для объектов второго порядка при — 2, K, = 1,45, Kz = 1,36 быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным увеличивается в 1,3-1,5 раза. формулаизобретения

Устройство для автоматического управления инерционным объектом при ограниченном управляющем воздействии по авт. св. Р 1084729, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй и третий компараторы, входы которых соединены с выходом формирователя сигнала ошибки, выходы первого и второго компараторов подключены соответственно к первому и второму дополнительным входам масштабного блока.

1273877

М Вилочку комт оаралюра

h axo(7g

nppcrmopy

)273877

Составитель С.Никишов

Техред Л.Олейник

Редактор М.Дылын

Корректор M. Пожо

Заказ 6475/44

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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