Релейно-импульсный регулятор

 

Изобретение относится к технике автоматического управления. Релей но-импульсный регулятор позволяет повысить быстродействие и помехозащищенность систем автоматического управления за счет демпфирования систем при больших сигналах рассогласования мощным релейным контуром, содержащим трехпозифюнный релейный элемент, охваченный инерционной обратной связью, а при малых - маломощным импульсным контуром, содержащим последовательно соединенные фильтр и многопороговый импульсный преобразователь. 1 ил. ю 00

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц11 4 G 05 В 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авто скому свидательствм

i1$

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3802525/24-24 (22) 18.10.84 (46) 30.12,86. Бюл. Р 48 (72) А. Я. Бичуцкий, Б, В, Вдовиченко и Г. Я. Леденев (53) 62"50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1071995, кл, G 05 В 11/14) 1984.

Старикова М, В, Исследование автоматических систем с логическими управляющими устройствами. М.:

Машиностроение, 1978, с, 73.

-SU, 1280567 А 1 (54) РЕЛЕЙНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к технике автоматического управления. Релейно-импульсный регулятор позволяет повысить быстродействие и помехозащищенность систей автоматического управления за счет демпфирования системы при больших сигналах рассогласования "мощным" релейным контуром, содержащим трехпозиционный релейный элемент, охваченный инерционной обратной связью, а при малых. — "маломощным" импульсным контуром, содержащим последовательно соединенные фильтр и многопороговый импульсный преобразователь.

1 ил.

1280567;

5S

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназна" чено для использования в прецезионных системах управления упругодемпфируемыми механическими системами, например манипуляторами, габаритными оптическими системами и т.п.

Собственные колебания таких систем ухудшают качество регулирования и являются причиной появления нежелательных колебательных режимов.

Цель йзобретения — повышение качества регулирования в переходных процессах (повышение быстродействия, снижение энергозатрат) и обеспечение помехоустойчивости.

На чертеже показана система управления, содержащая предлагаемый релейно-импульсный регулятор.

Система включает в себя релейно"импульсный регулятор 1, содержащий сумматор 2, трехпозиционный релейный элемент 3, многопороговый импульсный преобразователь (ИП) 4, фильтр 5, инерционный элемент (ИЭ)

6, например апериодическое звено, и суммирующий усилитель 7 мощности; исполнительные органы 8, объект 9 управления, измеритель 10 блок 11 сравнения.

Регулятор работает следующим образом, Фильтр 5 предназначен для подавления виброломех, его структура и параметры выбираются таким образом, 35 чтобы во всем спектре вибропомех выполнялось условие

2Q (а)/ф()о)/ < Н, (1) где Ц(й}- амплитуда помехи на частоте я;

j-/:1 ° ф(1 р) - передаточная функция фильтра 5;

Н вЂ” величина гистереэиса импульсных элементов многопорогового ИП 4.

Многопороговый ИП 4 представляет собой набор включенных параллельно импульсных элементов с порогами сра" батывания V; .

Значения пороговых уровней ИП 4 удовлетворяет условию

-V c Ч . (V, (2) где У. — порог срабатывания трех-. позиционного релейного эле мента 3;

1...N;

N .— число порогов одной полярности.

Если управляющий сигнал У регулятора 1 удовлетворяет условию /V/rV

11 и то система управляется мощным релейным контуром, и за счет охвата трехпоэиционного релейного элемента 3 инерционной обратной связью регулятор 1 приобретает дешифрирующие свойства, улучшая тем самым качество переходных процессов в целом.

При /V/à Ч дешифрирование систе-, мы осуществляется "маломощным" импульсным контуром, который вырабатывает тарированные управляющие им" пульсы лишь при возрастании сигнала ошибки системы, Начилие фильтра 5 на входе ИП 4 и гистерезиса Н его релейных эле ментов исключает ложные срабатывания многопорогового импульсного преобразователя, поэтому в системе ус" танавливается экономичный одноимпульсный предельный цикл, т.е. исключается влияние вибрационной помехи на точность регулирования.

При отработке больших рассогласований (/V/ > U ) фазовое запаздывание, вносимое фильтром 5, компен- сируется опережением, осуществляемым "мощным" релейным контуром, что повышает быстродействие и помехоустойчивость системы нри использовании релейно-импульсного регулятора.

Формула изобретения

Релейно-импульсный регулятор,содержащий многопороговый преобразователь и трехпозиционный релейный элемент, выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами суммирующего усилителя мощности, выход которого является выходом регулятора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и помехозащищенности регулятора, в него дополнительно введены последовательно соединенные инерционный элемент, сумматор и фильтр, при этом выход фильтра соединен с входом многопоэиционного импульсного преобразователя, выход трехпоэиционного релейного элемента

Ф 280567. вход которого является входом регулятора. с входом инерционного элемента, а вход — с выходом сумматора, второй

Составитель Г. Нефедова редактор И, Рыбченко Техред К,Глущенко Корректор Г, Решетник

Заказ 7063/5l Тирак 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие ° r, Ухгород, ул. Проектная, 4