Регулятор с переменной структурой
Со}оз Советск«к
Социалистическик
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 26.V.1970 (№ 1444232, 18-24) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 21.! }<,1972. Бюллетень ¹ 14
Дата опубликования описания З.Х.1972
М.Кл. С> 05b 13,<02 >--" Ъ гт .>< —.
Комитет по делам
«забретений и открытий ори Совете Министров
СССР,| Д1, 621.544 (088.8) .!!>торы изобретения
7К. О. Вальтер, С. В. Емельянов, Ю. Ф. Иткис, А. 8. Лейбович, В. Л. Ложенков, Л. Е. Эпштейн и И. Г. Яснов
Заявитель
Ордена Ленина Институт проблем управления (ав и телемеханики) M а тщц,., В,. т:(.
6И} > >: } Е -=
РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ
Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть применено для управления динамическими ooüåêòàìè с л>ереме:!!!!.!ми параметрами и запаздыванием, например для стабилизации температуры в металлургических нагревательных печах.
Известны регуляторы с переменной структурой, содержащие схему совпадения, устройство ср»гпеппя, выход которого через переключ»1ощсc устройство соединен с первым входом релейного ус !лптеля, а через релейный сигналпзатор — с другим входом переключаю цего устр!>!! ства.
Од!!ако известные регуляторы при iправлени» обьсктами с псрсменными 1»рамстрами и запаздыванием не обладают достаточными поМЕХОЗ»П(!11ЦСПНОСТЬ!О, УСГОП
ЦС;1ЫО >!ЗООРЕТeНПЯ SIВ !>!C l Cß ПОВЫШ<>!!ИС ПОме озап(пщснпости, устойчивост>! и быстродсйс т в и я р с i i 1.1 я т О >р а .
Поставленная цель достигастс}1 тем, что выход устройства сравнения через первый, второй
:I третий до !олнпте.!ьно уст»1!онлснпыс рслей1ыс спг!1».1изаторы соединен с IlepBI>li!! I вхо,l »мп соответственно ilcpl!010 дополнптсльно установленного ключа, дополнительно уста.!Овленной логической схемы равнозначности и схемы совпадения, второй вход которой через логическую схему равнозначности сие;111нсн с выходом первого релейного спгпализа1ора, а выход — с первым входом второго дополнительно установленного ключа, в1орой .}ход которого соединен непосредственно с выходом II через первый дополч1ите1ы}ый ключ со вторым входом релейного усилителя.
Блок-схема periлятора, представлснн»я на чертеже, содержит устройство сравнения 1, релейпые с1!гналпзаторы 2, 3, -1, .>, .переклк> lBloUIee УcTPoiicTIIo !>> PC1CÉ III>III >, cll,lIITe,ll> 7, ключи 8, 9, лоп}чсскую схему p»>}»io»ii» Работает регулятор следующим образом. На входы устройства epact»eIIIIsI поступ}пот сигнал задания Z и текущее зна>!сн 1с:регулируемого параметра 2<> На выходе пep<>к. ю I »ioillего | строп с Гв» !> формируется ciirII»,1:Ь X . >п(Т!Х+Х), релсйпый спгналпзатор форм}!рует ипил з1<>п ((Х(, + 1Х вЂ” 6), рслсй>пый спгпалпз }тор 8 — и!<>п(Т!Х+Х), релей 1ый спгналпз»тор 1— и!<>п (ТаХ+Х), рслсйный снгпалпзато,> 5— з!< и ((Х(+ ф — -е), где О) е;i Тз Тi.. На выходе регулятор» формируется сппил 30 в11, 1а: 336644 Подписпое Тп)раж 448 Изд. № 535 3якао 3046 Областная типография Костромского управления по печати f О ири (Х1+(Л(..:. или signIT, Х+Х) хU - - sign(T,Õ+Õ); ЫХ(з1 п(Т Х+Х) ри е()Х(—,— -)ЛI- -.6 и э1 п(Т1Х+Х) =sign(T>X+X); ,)fsign(T»$+Х) при (Л вЂ” Х(>6 и ь(оп(Т;Х+Х) =sign(TL+L), где М вЂ” амплитуда выходного сигнала релейного усилителя при разомкнутом ключе 8; К вЂ” коэффициент усиления релейного усилителя с замкнутой обратной связью. Если текущие значения рассогласования и его производной достаточно малы по абсолютной величине, т. е. 1Х)+ Х в, то на выходе релейного сигналпзатора 5 появляегся сигчал, соответству ющ ий условному нулю. Поэтому и на выходе схемы совпадечия появляется сигнал «0», ключ 9 размыкается и управляющее воздействие ча его выходе отсутствует. Аналогично, если текущие зн; чения сумм Т Х+Х и Т Х+Х имеют разные знаки (что имеег место при уменьшении абсолютной величины ошибки со степенью затухаиния, за 1 11 к,почечной в интервале —; — ), то сигна1hl т т,1 на выходе репейных сигнализаторог: 8 и 4 не совпадают, и на выходе схемы равнозначности появляется «0», что также приводит .к размыкапию ключа 9. Если в данный момент времени Х +j X) )е и одновременно знаки сумм (Т Х+Х) и (ТаХ+Х) совпадают, то ключ 9 замыкается и управляющее воздействие сигнала U соападает по знаку с выходным сигналом релейчого сигнализато ра 8. По абсолютной же величине это воздействие равно М если в данный момент IXI+IX()6, гак как при этом на выходе релейного сигнализатора 2 образуется сигнал «1» и ключ 8 размыкается. Если же в данный момент l По сравнению с известными |предлагаемый регулятор позволяет повысить помехозащищенность системы автоматического,регулирования (так ка к при малых 1Х н Х! U=O), повысить устойчивость системы при наличии запаздывания в объекте (так как управляющее воздействие отключается с упреждением не в тот момент, когда Т1Х+Х=О, а заранее, в момент, копда Т Х+Х=О); повьгсить срок службы исполнительного механизма (так как нз-,за размыкания канала управления при 15 sign(Т Х+Х) Ф- sign (ТяХ+ Х) частота реверсов механизма снижается) и увеличить быстродействие с истемы (так как управляющее воздействие становится релеилым при Х + )Х )6). Предмет .изооретения Регулятор с переменной структурой, содержащий схему совпадения, устройство сравнения, выход которого через переключающее 25 устройство соединен с первым входом релейного усилителя, а через, первый,релейный сигнализатор с другим входом переключающего устройства, отличающийся тем, что, с целью псвышения помехозащищенности, устойчиво30 сти и быстродействия регулятора, выход устройства сравнения через первый, второй и третий дополнительно установленные релейчые сигнализаторы соединен с первыми входами соответственно первого дополнительно уста35 новленного ключа, дополнительно установленной логической схемы равнозначности и схемы совпадения, второй вход которой через логиическую схему равнозначности соединен с выходом первого релейного сигнализатора, а 40 выход — с первым входом второго дополнительно установленного ключа, второй вход которого соединен непосредственно с выходом и через.первый дополнительный ключ со вторым входом релейного усилителя.
