Устройство для автоматического управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

iii 442456

Осего "светских

Соц»илистичеслнх

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.02.73 (21) 1881017/18-24 (51) М. Кл. G 05Ь 11/16 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 18.07.75

Государстве»сый комитет

Совета Министров СССР по делам изобоатенид и открытий

У,т К 621,3(088.8) (72) Авторы и. .обретения

Е. Г. Извольский, В. П. 1(узин и Е. М. Табачный (71) Заявитель

Московский ордена Лениva авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОй1АТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике. Устройство может быть использовано для обеспечения квазиоптимального по быстродействию режима управления (при ограниченной располагаемой скорости сервомотора) объектом, передаточная функция которого имеет вид:

+oa (Р): р(т,+1) (1) где Км — коэффициент усиления объекта;

Т вЂ” постоянная времени объекта.

При этом скорость сервомотора постоянна и динамика сервомотора определяется уравнением интегрирующего звена.

Известны устройства для автоматического управления, содержащие последовательно соединенные сумматор, релейный усилитель, сервомотор и измеритель его выходной величингя, а также измеритель и задатчик регулируемой величины, связанные со входами элемента сравнения, и дифференциатор, выход которого через выпрямитель подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен с измерителем выходной величины сервомотора, а выход — с первым входом сумматора.

Предлагаемое устройство отличается тем. что оно дополнительно содержит второй дифференциатор и второй сумматор, входы которого соединены с выходом элемента сравнения

2 непосредственно и через дифференциато, первый выход второго сумматора связан го вторым входом первого сумматора, а второй выход — со входом первого дифференциа5 тора.

Это позволяет обеспечить квазноптимальное по быстродействию управление объектом, со;тоящим из инерционного и интегрирующего звеньев, независимо от вариаций коэффициен10 та усиления объекта.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит сумматор 4, релейный усилитель 2, сервомотор 3, элемент сравнения т5 4, задатчик выходной величины 5, измеритель выходной величины объекта 6, дифференпиатор 7, сумматор 8, дифференциатор 9, блок умножения 10, выпрямитель 11, измеритель выходной величины сервомотора 12.

При подаче управляющего воздействия х... задатчик 5 выдает на элемент сравнения 4 электрический сигнал, пропорциональный задающему воздействию. Этот сигнал сравнивается с сигналом с измерителя 6. С элемента сравнения сигнал ошибки (рассогласования) идет на один из входов сум. стора 8 и через дифференциатор 7 — на второй вход сумматора. Со второго выходы сумматора сигнал, пропорциональный (е+ Те), через дифферен30 циатор 9 и выпрямитель 11 подается на блок

442456

10 в — Хзад Хвык) 15

Предмет изобретения

Т а +; о: — вЂ”К 1 (3) Составитсль 3. Марковз

Редактор Б. Федотов Тсхред В. Рыбакова Корректор T. Гревцова

Заказ 1515/5 Изд. М. 465 Тираж 00 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министрсв СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография. ир. Сапунова, 2 умножения 10, где умножается на сигнал с измерителя 12. В сумматоре 1 сигнал с сумматора 8, пропорциональный (Те — в), складывается с сигналом и блока умножения 10, пропорциональным

Р-+! (— )

2К, (здесь ʄ— постоянная скорости сервомотора, а

В результате на выходе сумматора 1 формируется функция переключения

a=-(Тв+-)+ (— о). (2)

2К, Поскольку в данном случае выходная величина сервомотора предлагаемое устройство формирует известную функцию переключения д=(Т.-+в)+ + -) (4)

2Кр К;,в которая обеспечивает квазиоптимальное по быстродействию управление.

Таким образом, алгоритм (2) обеспечивает квазиоптимальное по быстродействию управление, причем, так как для его реализации не требуется априорной информации о значении коэффициента усиления объекта 13, квазиоптимальное управление гарантируется при любых вариациях параметра К,б.

Сервомотор 3, включенный релейным усилителем 2, начинающий в зависимости от знака входного сигнала д движение в одну или другую сторону с постоянной скоростью К„, перемещает орган управления, воздействующий на объект. Когда сигналы Te+ e, и Тв+е, достигают нулевых значений, сигнал д на входе в релейный элемент также становится нулевым, и сервомотор отключается. В дальнейшем значение регулируемой величины (координаты) изменяется в соответствии с уравнением.

Т + в: — — ТХвцд Хвмд + Хаад: С) и в момент, когда выходная координата достигает величины х„,д=х,ад, объект останавливается.

Устройство для автоматического управления, содержащее последовательно соединенные сумматор, релейный усилитель, сервомо20 тор и измеритель его выходной величины, а также измеритель и задатчик регулируемой величины, связанные со входами элемента сравнения, и дифференциатор, выход которого через выпрямитель подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен с измерителем выходной величины сервомотора, а выход — с первым входом сумматора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения квазиоптимального по быстродействию управления объектом, состоящим из инерционного и интегрирующего звеньев, независимо от вариаций коэффициента усиления объекта, устройство содержит второй дифференциатор и второй сумматор, входы которого соединены с выходом элемента сравнения непосредственно и через дифференциатор, первый выход второго сумматора связан со вторым входом первого сумматора, а второй выход — со входом первого дифференциатора.