Система стабилизации

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды в бьефах гидросооружений. Целью изобретения является расширение области применения и повышение эксплуатационной надежности. Регулятор уровня содержит водовыпускную трубу прямоугольного сечения с расходным отверстием в нижней стенке трубы, в которой размещен водонаполняемый затвор. Затвор образован гибкой лентой, размещенной на расходном отверстии, и корпусом водовыпускной трубы. Полость водонаполняемого затвора сообщена с верхним бьефом каналом и снабжена сливом, на котором размещен поплавковый клапан. Кроме того, полость водонаполняемого затвора сообщена с верхним бьефом через зазоры между корпусом трубы и гибкой лентой. Система последовательно соединенных затворов производит автоматическую сортировку взвешенных наносов. Крупные наносы меньших размеров сбрасываются в нижний бьеф. По сливу поступают как бы отфильтрованные взвешенные наносы, не являющиеся препятствием наиболее чувствительному элементу - клапану, не вызывая его заклинивания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1562888

А1 щ) G 05 D 1/08

1". :, рст, :ц

1=r1i "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4615786/24-24 (22) 15. 12. 88 (46) 07.05.90. Бюп. № 17 (72) С.А.Молодкин, И.Е.Кондратенко и С.Б.Силантьев (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 996669,кп. G 05 D 1/08, 1982.

Айзенберг Я.E., Сухоребрый В.Г.

Проектирование систем стабилизации носителей космических аппаратов.

М.: Машиностроение, 1986, с. 78. (54) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к системам управления угловым движением подвижного объекта и может быть использовано как в самолетостроении, так

Изобретение относится к системам управления угловым движением подвижного объекта.

Целью изобретения является повышение помехозаярпценности системы, На фнг. 1 представлена схема сис" темы стабилизации; на фиг. 2 — идеальная амплитудно-частотная характеристика полосового фильтра.

Система содержит датчик 1 угла объекта управления, элемент 2 сравнения, задатчик 3 угла, усилитель 4, сумматор 5, рулевой привод 6, объект

7 управления, полосовой фильтр 8, ключ 9, сумматор 10, триггеры 11 и 12, компараторы 13 и 14, элемент

15 задержки.

Система стабилизации работает следующим образом.

2 и в ракетно-космической технике. Це. лью изобретения является повышение

Ф помехозащищенности системы, При возникновении колебаний в системе стаби" лизации (расчетных или нерасчетных) они фиксируются датчиком угла. Поло совой фильтр, ключ, сумматор, два компаратора, элемент задержки и два триггера, объединенные в контур подавления нерасчетных колебаний, обеспечивают определение амплитуды колебаний входного сигнала, выделение нерасчетных колебаний, возникших в системе, и исключение их прохождения на рулевой привод, Таким образом осуществляется подавление нерасчетных а

Я колебаний объекта управления. 2 ил.

При возникновении колебаний в системе (расчетных и нерасчетных) они фиксируются датчиком 1 угла, являющимся чувствительным элементом системы, сигнал с которого поступает на вход элемента 2 сравнения, где сравнивается с программным значением, формируемым задатчиком 3 угла. На выходе сравнивающего элемента формируется сигнал ошибки, поступающий на вход усилителя 4 и входы компараторов 13 и 14, Пороги срабатывания компараторов выбраны .равными соответственно Ai и -Ar где А — определенная заранее заданная величина входного сигнала. Если значение амплитуды Ас колебаний сигнала на выходе элемента

2 не превышает значение 1Ад1, т. е. выполняется неравенство

1562888

Añ А1! °

55 то сигналы на выходах компараторов нулевые, а триггеры 11 и 12 держат ключ 9 в открытом состоянии. В этом случае сигнал с усилителя-преобразователя 4 поступает на полосовой фильтр 8.

Идеальная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) фильтра 8 (фиг.2)

1 в бирается следующим образом, Исходя из проведенного анализа динамической сХемы объекта управления выявляются частоты I ХХ и других тонов упругих колебаний корпуса, а также парционные частоты жидкости с учетом возможного диапазона их флуктуаций в процессе полета ЛА (на фиг. 2 эти частоты обозцачены как $Q Я,...,сО;(сд;=2 ; )j, 3 атем.с учетом полосы пропускания частот рулевого привода 6 и возможных частот собственных колебаний ЛА как твердого тела определяются верхняя Q>

И нижняя Я„ частоты, являющиеся верхней и нижней границами пропускания частот фильтром 8.

Таким образом, полосовой фильтр 8

Пропускает сигналы, частоты которых лежат в диапазоне

QHc O (63 8 и не совпадают с частотами Q; являющимися рабочими для традиционной системы стабилизации. Кроме того, в состав Я; включается частота

Ц

Где t — время задержки, формируемое

Элемейтом 15 задержки, и кратные ей частоты, лежащие в. диапазоне (Я, И Д.

Следовательно, полосовым фильтром„8 выделяются нерасчетные колебательные

Режимы в системе стабилизации с конкРетным динамическим объектом управления.

Пропущенный фильтром 8 сигнал поступает на первый вход сумматора 10 с инвертирующим выходом, где суммируется с сигналом обратной связи по положению рулевого привода 6, и после

Инвертирования подается на второй вход сумматора 5. В результате нерасчетный колебательный сигнал подавля-, ет сам себя и не проходит на рулевой привод 6, устраняя (или существенно ослабляя) тем самым влияние на про" цесс стабилизации нежелательных колебательных режимов в системе.

Если по каким-либо причинам значение амплитуды А колебаний сигнала на выходе сравнивающего элемента 2 становится больше значения А, т. е. выполняетея условие то срабатывает один из компараторов

13 и 14. При этом своим единичным сигналом он переводит в нулевое состояние соответствующий триггер 11 и 12, который закрывает ключ 9, тем самым исключая прохождение сигнала

15 на сумматор 10 и выключая контур по" давления нерасчетных колебаний из работы.

Выходной сигнал компаратора также поступает на вход элемента 15 за20 держки, который по проишествии времени t вырабатывает сигнал, приводящий к перебросу сработавшего ранее .триггера в единичное состояние и открытию ключа 9. Таким образом, осу25 ществляется повторное включение контура в работу, В течение времени t стабилизация ЛА осуществляется по традиционной схеме.

Величина порога отключения контура А> выбирается исходя иэ результатов проведенных натурных испытаний

ЛА, например ею может быть максимальная амплитуда реализонавшихся нерасчетных колебаний, либо при проектировании по результатам моделирования исходя из требований к качеству переходных процессов в системе стабилизации.

ВРемя задержки t выбирается рав40 ным времен переходного процесса, получаемого при обработке традиционной схемой системы входного сигнала, равного величине настройки компаратора.

Формула изобретения

Система стабилизации, содержащая последовательно соединенные датчик угла объекта управления, элемент сравнения, усилитель, первый сумматор, рулевой привод и объект управления, а также задатчик угла, подклю" ченный выходом к второму входу элемента сравнения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения помехозащнщенности системы, она содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, ключ и второй сумматор, а также два компаратора, элемент за5 1562888 6 держки и два RS-триггера, подключен- динены с выходом элемента сравнения, ных выходами к управляющему входу причем второй вход второго сумматора ключа, S-входами — к выходу элемента связан с выходом рулевого привода, а задержки К-входами — к входу элемен- выход — с вторым входом первого сум"

У

5 та задержка и к выходам соответствую- матора, выход усилителя подключен к щих компараторов, входы которых сое-,входу полосового фильтра.

Составитель Л,Цаллагова

Редактор И.Шулла Техред N.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 1064

Подпи сное

Тираж 642

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!О1