Экстремальный регулятор

 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано в самонастраивающихся радиотехнических и радиоизмерительных устройствах. Экстремальные регуляторы имеют большое время настройки и автоподстройки, обусловленное большой колебательностью процесса настройки, и низкую точность настройки. Цель изобретения - повьш1ение точности экстремального регулятора при быстро изменяющихся параметрах объекта регулирования . Экстремальный регулятор содержит амплитудный детектор 1, дифференциатор 2, вентили 3 и 4, инвертор 5, элементы И 6, 7, 8, 9, элементы ИЛИ 10 и II, триггер 12, генератор импульсов 13, ключи 14 и 15, блок формирования управляющего напряжения 16 и объект регулирования 19. Устройство позволяет автоматически поддерживать рабочую точку объекта регулирования в экстремуме с точностью до одного шага настройки. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„136504 (5!) 4 G 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4085770/24-24 (22) 07.07.86 (46) 07.01.88. Бюл, М 1 (72) И.Г.Дорух и А.П.Дорух (53) 62.50 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 970318, кл. G 05 В 13/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1180843, кл. G 05 В 13/02, 1984. (54 ) ЭКСТРЕМАЛЬНЫИ РЕГУЗИТОР (57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано в самонастраивающихся радиотехнических и радиоизмерительньгх устройствах. Экстремальные регуляторы имеют большое время настройки и автоподстройки, обусловленное большой колебательностью процесса настройки, и низкую точность настройки. Цель изобретения — повышение точности экстремального регулятора при быстро изменяющихся параметрах объекта регулирования. Экстремальный регулятор содержит амплитудный детектор 1, дифференциатор 2, вентили 3 и 4, инвертор 5, элементы И 6, 7, 8, 9, элементы

KIH 10 и 11, триггер 12, генератор импульсов 13, ключи 14 и 15, блок формирования управляющего напряжения

l6 19. Устройство позволяет автоматически поддерживать рабочую точку объекта регулирования в экстремуме с точностью до одного шага настройки, 1 ил.

1365046

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано в самонастраивающихся радиотехнических и радиоизмерительных устройствах, например для настройки полосового фильтра с электронной перестройкой.

Целью изобретения является повышение точности экстремального регулятора при быстро изменяющихся параметрах объекта регулирования, На чертеже представлена структурная схема устройства.

Экстремальный регулятор содержит амплитудный детектор 1, дифференциатор 2, вентили 3 и 4, инвертор 5, элементы И 6 — 9, элементы ИЛИ 10 и

11, триггер !2, генератор 13 импульсов, ключи 14 и 15, блок 16 формирования управляющего напряжения, состоящий из последовательно соединенных реверсивного счетчика 17 импульсов и цифроаналогового преобразователя .18, и объект 19 регулирования.

Экстремальный регулятор работает следующим образом, В качестве объекта 19 регулирования взят полосовой фильтр с электронной перестройкой по частоте, Импульсы генератора 13 проходят через ключ 14 (или 15) на инверсный (или прямой) вход счетчика 17, в результате ступенчато уменьшаются (или увеличивается) записанное в нем число и напряжение на выходе преобразователя 18 и управляющем входе объекта 19, осуществляя его пошаговую перестройку.

Пусть рабочая точка находится слева от максимума на экстремальной характеристике объекта 19, Б этом случае при открытом ключе 15 и закрытом ключе 14, что имеет место в таком состоянии триггера 12, когда на его прямом выходе присутствует разрешающий потенциал, а на инверсном— запрещающий, напряжение на выходе амплитудного детектора 1 ступенчато нарастает, а на выходе дифференциатора 2 формируются положительные импульсы, которые, переходя через вентиль 4 и элементы И 6 и HJIH 10, поступают на вход установки триггера 12, удерживая его в таком состоянии,при котором на его прямом выходе имеет место разрешающий потенциал, а на инверсном - запрещающий, ключ 14 закрыт, а ключ 15 открыт. В результате

1Г

55 рабочая точка объекта регулирования приближается к мак си муму слева. На вход сброса триггера 12 положительные импульсы с выхода дифференциатора 2 не пропускаются вентилем 3 и закрытым элементом И 7. Если же открыт ключ 14, а ключ 15 закрыт, что имеет место в таком состоянни триггера 12, когда на его прямом выходе присутствует запрещающий потенциал, а на инверсном — разрешающий, то ближайший по времени импульс генератора 13 уменьшит напряжение на выходе амплитудного детектора 1, а на выходе дифференциатора сформируется отрицательный импульс, который пройдет через вентиль 3, инвертор 5 и элементы И 9 и И 1И 10 на вход установки триггера 12 и перебросит его в противоположное состояние. Б результате ключ 14 закроется, а ключ 15 откроется и рабочая точка объекта регулирования станет приближаться к максимуму слева ° Первый отрицательный импульс выхода дифференциатора 2, свидетельствующий в этом положении триггера 12 о прохождении максимума слева, проходя через вентиль 3, инвертор 5, элементы И 8 и И11И 1l,поступает на вход сброса триггера 12, перебрасывая его в противоположное состояние. Б результате ключ 14 открывается, а ключ 15 закрывается и очередной импульс генератора 13 возвращает настройку на один шаг, Пусть рабочая точка находится справа от максимума на экстремальной характеристике объекта 19. Б этом случае при открытом ключе 14 и закрытом ключе 15 напряжение на выходе амплитудного детектора l ступенчато нарастает, а на выходе дифференциатора 2 формируются положительные импульсы, которые, проходя через вентиль 4 и элементы 7 и !1, поступают на вход сброса триггера 12, поддерживая его в таком состоянии, что на

его прямом выходе имеет место запрещающий потенциал, а на инверсномразрешающий потенциал, удерживающий ключ 15 закрытым, а ключ 14 открытым.

В результате рабочая точка объекта регулирования приближается к максимуму справа. На вход установки триггера 12 положительные импульсы с выхода дифференциатора 2 не пропускаются вентилем 4 и закрытым элементом

6. Если же открыт ключ 15) а ключ 14

1365046

Составитель Е,Власов

Техред И.Попович Корректор В.Гирняк

Редактор Л. Гратилло

Заказ 6609/40 Тираж 866 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 закрыт, то очередной импульс генератора 13 уменьшает напряжение на выходе амплитудного детектора 1, а на выходе дифференциатора 2 сформирует5 ся отрицательный импульс, который пройдет через вентиль 3, инвертор 5 и элементы И 8 и KIH 11 на вход сброса триггера 12 и перебросит его в противоположное состояние ° В резуль- lð тате ключ 15 закроется, а ключ 14 откроется, и рабочая точка обьекта регулирования станет приближаться к максимуму справа. Первый отрицательный импульс с выхода дифференциатора 2, свидетельствующий в этом положении триггера 12 о прохождении максимума справа, проходя через вентиль

3, инвертор 5, элементы И 9 и ИЛИ 10 поступает на вход установки триггера 12, переводя его в противоположное состояние ° В результате на инверсном выходе триггера 12 появится запрещающий потенциал, а на прямом— разрешающий, ключ 15 открывается, а 25 ключ 14 закрывается, и очередной импульс генератора 13 возвращает настройку на один шаг.

Таким образом, при отклонении рабочей точки объекта регулирования Зр в любую сторону от максимума на величину одного шага настройки триггер

12 устанавливается в такое состояние, при котором рабочая точка объекта регулирования возвращается в направлении к максимуму ° Это обеспечивает автоматическое поддержание рабочей точки объекта регулирования в экстремуме с погрешностью, не превышающей одного шага настройки, даже при бы- 4р стро изменяющихся параметрах объекта регулирования.

Формула изобретения

Экстремальный регулятор, содержа- 45 щий генератор импульсов, первый и второй ключи, первый и второй вентили, первый элемент И, триггер, блок формирования управляющего напряжения, выход которого соединен с управляющим входом объекта регулирования, амплитудный детектор, вход которого подключен к выходу объекта регулирования, и дифференциатор, подключенный входом к выходу амплитудного детектора, а выходом - к катоду первого вентиля и к аноду второго вентиля, выход генератора импульсов соединен с информационным входом первого ключа, выход второго ключа соединен с первым входом блока формирования управляющего напряжения, прямой выход триггера подключен к первому входу первого элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности экстремального регулятора, в него введены второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй элементы HJIH и инвертор, подключенный входом к аноду первого вентиля, выход инвертора соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с управляющими входами соответственно второго и третьего ключей и соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, у которого входы установки н сброса соединены с вьгходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго элементов

И, вторые входы которых подключены к катоду второго вентиля, вторые входы первого и второго элементов

ИЛИ соединены с выходами соответственно четвертого и третьего элементов И, первый вход второго элемента

И подключен к инверсному выходу триггера, информационный вход второго ключа соединен с информационным входом первого ключа, подключенного выходом к второму входу блока форми" рования управляющего напряжения.