Релейный регулятор

 

(и) 453667

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со)оз Советскнк

Социалистических

Реслуолин (61) Зависимое от авт. свидетельства 199231 (22) Заявлено 10.02.72 (21) 1747229I18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.12.74. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 17.02.75 (51) М. Кл. 6 05Ь 11(16

Государственный ком нте)

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Козлов, М. П. Никитина, М. И. Савкин и E. Л. Солодова (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) РЕЛЕЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение отнссится к области автоматического регулирования, в частности к релейным адаптивным системам, и может быть использовано, например, для управления летательными аппаратами или промышленными объектами, описываемыми инерцион,ными звеньями с переменной постоянной времени.

Известен релейный регулятор по авт. св. № 199231, содержащий релейный элемент, исполнительный орган (привод) и генератор белого шума или периодических колебаний, подключенный к исполнительному органу, управляемому релейным элементом, которые стабилизируют коэффициент усиления системы управления в разомкнутом состоянии, несмотря на изменение коэффициента усиления объекта управления.

Недостатком известного регулятора при подключении его к объектам с переменной постоянной времени является низкая точность регулирования, так как этот регулятор не компенсирует изменения постоянной времени объекта.

Цель изобретения — повышение точности оегулирования.

Для достижения цели в релейный регулятор введен интегратор, вход которого соединен со входом нелинейного элемента, а выход в со входом исполнительного органа.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Предлагаемый регулятор содержит сумматор 1, один вход которого соединен с выходом

5 нелинейного элемента, например реле 2, а выход подключен к приводу (исполнительному органу) 3; ко входу привода подключен, кроме того, генератор 4 высокочастотных периодических колебаний с амплитудой А, и

10 частотой о),; параллельно с нелинейным элементом установлен интегратор 5.

Выход регулятора соединен со входом объекта 6, имеющего передаточную функцию

15 у. () =

ТсР+ 1 где К, — коэффициент усиления объекта регулирования; Т, — постоянная времени объекта, являющаяся переменным параметром, 20 изменяющимся в десятки раз. На выходе объекта установлен чувствительный элемент 7.

На вход регулятора с выхода элемента сравнения 8 подается сумма сигнала управления и сигнала отрицательной обратной связи, 25 поступающего с выхода чувствительного элемента 7.

Регулятор работает следующим образом.

Адаптация регулятора к изменению постоянной времени Т, объекта 6 происходит вслед30 ствие гармонической линеаризации выходного

453667 (5) В,(р) = "" (тР-+ 1). (6) Ю.(р)= "- . 1 " -+1 функция усиления (2) (3) сигнала элемента 2 высокочастотными выну>кденными колебаниями, задаваемыми генератором 4 и прошедшими через объект 6 и чувствительный элемент 7.

Эквивалентная передаточная функция

5, (р) по медленноменяющемуся (в сравнении с высокочастотными колебаниями генератора 4) сигналу управления параллельного соединения элемента 2 и интегратора 5 будет равна

Здесь — = W„— передаточная и

P интегратора 5; ʄ— коэффициент интегратора;

2С (ров А где Кр,— эквивалентный коэффициент усиления элемента 2; С в значение полки реле;

А — амплитуда вынужденных колебаний на входе реле.

Ри оэ, Т0

« « А, . 0.) == .О .) =-1 р где Ч р Ож,) — передаточная функция привода, амплитуда А высокочастотных колебаний на входе реле будет равна

А =А,>( и"пр 0" в) 1 о (1о в) Х

4С

1+ @ пр(1о в) 1 о(1 ов) чэ(1 ив) + 1 и (1 "в) А

= о (4) То где W (jeв) — передаточная функция чувст о вительного элемента; Н, =А, — — коэффиОз в циент, выражающийся через параметры системы и параметры колебания генератора и являющийся постоянным.

Используя в формуле (1) выражение (2), с учетом выражения (4) и при условии, что получим:

5 гс

=Н, 10 Таким образом, при соответствующем выборе параметров колебаний генератора 4 и элементов регулятора, обеспечивающем выполнение условий (3) и (5), эквивалентная постоянная времени последовательного релей15 ного корректирующего устройства, состоящего из параллельно соединенных реле 2 и интегратора 5, в процессе функционирования системы будет равна постоянной времени Т, объекта 6 и, соответственно, будет компенси20 ровать ее изменение, так что произведение . () . (u) = не будет зависеть от переменного парамет25 ра Т, объекта.

Динамика системы с таким релейным регулятором будет оставаться неизменной при вариациях постоянной времени объекта. Такая система будет обладать большей точно30 стью, чем система, где в названной ситуации используется релейный регулятор по авт. св. № 199231, стабилизирующий коэффициент усиления системы в разомкнутом состоянии, так как предлагаемый регулятор позволяет

35 максимально использовать возможности, заложенные в элементах неизменяемой части системы (привода, объекта) .

40 Предмет изобретения

Релейный регулятор по авт, св. № 199231, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, он содержит

45 интегратор, вход которого соединен со входом нелинейного элемента, а выход — со входом исполнительного органа.

453667

Составитель В. Козлов

Текред T. Курилко

Корректор T. Хворова

Редактор Б. Нанкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 35/5 Изд. М 1940 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5