Нелинейное корректирующее устройство
Изобретение относится к те автоматического управления ч быть использовано з бортовых электромеханических системах, высокоточных позиционных электроприводах. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик системы з широком диапазоне ампшп уд входных воздействий за счет обеспечения независимой фазовой частотной характеристики от амплитз ды входного сигнала, Устройство содержит последовательно соединенные фильтр и первый релейный элемент, последовательно соединенные усилитель и гумматор„ выход которого ЛРПЯЙТГЯ выходом устройства, последовательно ссег; ненные второй релейный элемент и блок вычитания, второй гхсд которого соединен с выходом первого релейного элемента, последо- Е тегьчо соединенные пиковый детектор и регулируемый усилитель, сигнальчь й вход которого соединен с выходом блоьгЯ .чния, я 1- -од - со вторым входом сумматора, и - рмирозатель сброспикового детек10ра, выход которого соединен со входом сброс пикового детектора. При этом сигнальный вход пикового детектора, входи формирователя сброса, усилителя, фильтра и второго релейного элемента объединены и являются входом устройства . Формирователь сброса пикового детзгстора выполнен в виде последовательно соединенных компаратора и /едущего мультивибратора, при этом вход компаратора является входом формирователя сброса, а выход ждущего мультивибратора - выходом формирователя сброса 1 з.Поф-лы, 3 ил. i &э X
союз соиетсних соииАлистичесних
РЕС 1УБЛИа (19) (11l
Ц1)5 G 05 В 5/01
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НСМИТЕТ по изоБретениям и Отнрцтиям пРи Гннт сссР (21) 4487002/24
22) ?6„09.88
46) 30,03.91. Вюп. " 1? ,72) А.В, Коновалов, B,Þ. Лазарев, X.Í.Михуткин;» В.Э.Осипов (53) 62-50(088.8) (56) Нелинейные корректируюгпе ус->.— ройствя в системах автоматического управления/"Под ред. Ю.И. Топчеева.—
С " 17
И.: Машиностроение. 1 i1, с.
Авторское свидетельство СССР
954919, кл, " 05 В 5/01, 1981. (54) НЕЛИПЕЙНОЕ КОРРЕКТИГЛИЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к ".е..-.:-ике автоматического управления и может быть использовано в бортовых электро= механических системах, высокоточных позиционных электроприводах. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик системь. "=. широком диапазоне амплитуд входных воздействий за счет обеспечения независимой фазовой частотной характеристики от амплитуды входного сигнала.
Устройство содер жт последовательно соединенные фильтр и первый релейный
Изобретение относится к автоматическому управлению и мохет быть использовано в бортовых электромеханических системах, высокоточных позищонных электроприводах.
Цель изобретения — улучшение динамических характеристик системы в широком диапазон -= ам;-.литуд входных воздействий зя с-тет обеспечения независимости фазовой частотной хяоакте- элене:.т, по<-л .",.овательно соединенные усилитель и сумматор, выход которого
;-.. âëÿå Tòÿ выходом устройства, последовательно ссе -;.<ненные второй релейный элемент и блок вычитания. второй вход которого соединен с выходом первого релейного элемента, последов".тельно соединенные пиковый детектор и pel лHp g MbÔ . - -.илитель. сигнальíb и вход кот >рог, с ед-.нен с выходом блока BbP .итяния „з в. -:;од — со вторым входом умматоря, и:, рмирователь
cGpocÿ пиковог . дете тоpH выход ко
"сброс" пикового детектора. При этом сигнальный BxoIl; пиковогo детектора, входя формирователя сброса, усилителя. фильтра и второгс релейного элемента объедин ны и являются входом устройства. формирователь сброса пиковогG детектора выполнен в виде последовательно соединенных компаратора и едушего мультивибратора, при этом вход компяратора является входом формирователя сброса, а выход ждущего мультивибратора — выходом формирователя сСроса. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. ристики от амплитуды входного сигнала.
Бя фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 †-блоксхема формирователя сброся пикового детектора; на фиг. 3 — временные,пиаграммы, поясняюнИе принцип работы устройства при различных амплитудах входного сигнала.
Нелинейное корректирующее устройство содерж т фильтр 1, первый ре1638706 лейный элемент 2, усилитель 3, сумматор 4, второй релейный элемент 5, блок 6 вычитания, пиковый детектор 7, регулируемый усилитель 8 и формирова- 5 тель сброса пикового детектора 9.
Выход фильтра 1 соединен с входом первого релейного элемента 2. Выход ,усилителя 3 соединен с входом сумматора 4, выход которого является выходом устройства. Выход второго ре,лейного элемента 5 соединен с входом блока 6 вычитания, суммирующий вход которого соединен с выходом первого релейного элемента 2. Входы усилителя 3, фильтра 1 и второго релейного элемента 5 объединены и являются входом устройства. Сигнальный вход регулируемого усилителя 8 соединен с выходом блока 6 вычитания, управляющий вход — с выходом пикового детектора 7, а выход — с вторым входом сумматора 4. Выход формирователя сброса пикового детектора 9 соединен с входом "Сброс" пикового детектора 7. Сигнальный вход пикового детектора 7 и вход формирователя сброса пикового детектора 9 соединены с входом устройства, Формирователь сброса пикового де30 тектора 9 выполнен. в виде последовательно соединенных компаратора 10 и ждущего мультивибратора 11, вход компаратора 10 является входом формирователя сброса, выход ждущего мультивибратора 11 — выходом формирователя сброса.
Устройство работает следующим об- разом.
Входной сигнал X(t) и опережающий
его по фазе сигнал X< (t) с выхода фильтра 1 через второй 5 и первый 2 релейные элементы 2 соответственно поступают на входы блока 6 вычитания. 45
На выходе блока 6 вычитания формируется импульсный корректирующий сигнал Х (t), амплитуда которого не зависит от амплитуды входного сигнала
X(t) и определяется уровнем ограни50 чения первого и второго релейных элементов. Импульсный корректирующий сигнал Х () фиксированной амплитуды6 с выхода блока б вычитания поступает на сигнальный вход регулиру55 емого усилителя 8. Ча управляю щий вход регулируемого усилителя 8 поступает сигнал Х () с выхода пикового детектора 7, запоминающего амплитуду входного синусоидального сигнала X(t), поступающего на сигнальный вход пикового детектора 7. Сброс пикового детектора 7 осуществляется импульсным сигналом X (t), поступающим с выхода формирователя сброса 9 на вход "Сброс" пикового детектора 7.
Формирований сигнала сброса Х (t) осуществляется последовательно включенными компаратором 10, определяющим момент сброса переключением своего состояния при прохождении входного сигнала X(t) через ноль, и ждущим мультивибратором 11 вырабатывающим импульсы сброса Х„(t) требуемой длительности амплитуды и полярности, в момент переключения компаратора 10, соответствующий окончанию очередного периода сигнала X(t). Следовательно, на выходе регулируемого усилителя 8 формируется импульсный корректирующий сигнал X6(t), амплитуда которого пропорциональна амплитуде входного сигнала X(t). В сумматоре 4 к нему добавляется усиленный в усилителе 3 входной сигнал X(t). Как видно из временных диаграмм (фиг. 3), фазовое опережение первой гармоники Y (t) выходного сигнала Y(t) устройства не зависит"от амплитуды входного сигнала Х().
Таким образом, в предложенном нелинейном корректирующем устройстве обеспечивается независимость фазовой частотной характеристики устройства от амплитуды входного сигнала; достигаемая регулированием амплитуды импульсного корректирующего, сигнала на выходе регулируемого усилителя пропорционально амплитуде входного сигнала, что при использовании данного устройства в САУ, работающих в широком диапазоне амплитуд входных воздействий, приводит к улучшению динамических характеристик системы, т.е. система обладает более высокой точностью при обеспечении гарантированных запасов. Устойчивости, Формула изобретения
1. Нелинейное корректирующее устройство, содержащее последовательно соединенные фильтр и первый релейный элемент, последовательно соединенные усилитель и сумматор, выход которого является выходом устройства, последовательно соединенные второй
5 1 релейный элемент и блок вычитания, суммирующий вход которого соединен с выходом первого релейного элемента, входы усилителя, фильтра и второго релейного элемента объединены и являются входом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик системы в широком диапазоне амплитуд входных воздействий sa счет обеспечения независимости фазовой частотной характеристики от амплитуды входного сигнала, в него введены формирователь сброса пикового детектора, пиковый детектор и регулируемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с выходом блока вычитания, управляющий вход—
638706 6 с выходом пикового детектора, а выход — с вторым входом сумматора, выход формирователя сброса пикового детектора соединен с входом "Сброс"
5 пикового детектора, сигнальный вход пикового детектора и вход формирователя сброса пикового детектора соединен с входом устройства.
2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь сброса пикового детектора выполнен в виде последовательно соединенных компаратора и ждущего мультивибратора, при этом вход компаратора является входом формирователя сброса, а выход ждущего мультивибратора — выходом формирователя сброса.
Г фиг. 1
1638706
Составитель А. Лащев
Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни
Редактор Л. Пчолинская
Тираж 465
Подписное
Заказ 928
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Х (t) Фиг. 5 х,(й
