Экстремальный регулятор с квазиоптимальным быстродействием

 

О П И С A Н И E „„ 47079О

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.02.74 (21) 2000099/18-24 с присоединением заявки Хе (51) M. Кл. G 05Ь 13/02

ГосУааРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень Х 18

Дата опубликования описания 14.08.75 (53) УДК 621.316.7 (088.8) (72) Авторы изобретения В. В. Васильева, Г. Л. Левинзон, А. В. Логинов и В. Н. Суриков (71) Заявитель Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт (54) ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР С КВАЗИОПТИМАЛЬНЫМ

БЫСТРОДЕЙСТВИЕМ

Изобретение относится к области автоматического регулирования H может быпгь испо Ihзовано, например, для автоматизации процесса настройки радиопередатчика.

Известны экстрсмальныс регуляторы, содер---. 5 жащие устройство для определения знака приращения функции показателя качества, выхо-. ды которого подключены к соответствующим, входам триггера знака, триггер реверса, вхо-" ды которого подключены к выходу триггера, 10 знака, и интегратор.

Недостатком известных регуляторов является большая амплитуда колебаний в области экстремума.

Целью изобретения является уменьшение 15 колебаний при выходе регулятора на экстремум.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор содержит устройство изменения скорости, два триггера и схему совпадения, один 20 вход которой соединен с первым выходом устройства для определения знака приращен гя функции показателя качества, другой выход которого соединен с входом первого триггера, выход которого через последовательно соеди- 25 ненные схему совпадения и второй триггер подключен к управляющему входу устройства изменения скорости, другие входы которого подключены к соответствующим выходам триггера реверса, а выходы — к интегратору. 30

На фиг. 1 представлена блок-схема экстремального регулятора; на фиг. 2 — — принципиальная схема устройства изменения скорости.

Блок-схема регулятора содержит устройство 1 для определения знака приращения функции показателя качества, с выходов которого сигнал отрицательных приращений поступает на входы схемы совпадения 2 и триггера знака 3, а сигнал положительных приращений — на входы триггера знака и триггера

4; триггер реверса 5, триггер 6, интегратор 7 и устройство 8 изменения скорости, выполненное (см. фиг. 2) на транзисторах 9 — 12 и делителе, который образован резисторами 13 — 16.

Работает регулятор следующим образом.

Сигнал функции показателя качества Г(х) поступает на вход устройства 1, на одном вы: оде которого формируется сигнал прп положительном знаке приращения, а на другом— при отрицательном. Сигналы того пли другого знака приращения появляются на соответ ствующем выходе в виде кратковременны. импульсов в моменты времени, соответствующие достиженшю функцией показателя качества очередного уровня квантования. Функционирование релейного экстремального регулятора определяется моментами смены положительного знака приращения на отрицательный. Для этого триггер знака 3 запомина:- .т

470790 момент времени появления первого импульса каждого знака н с его выхода, на котором возникает рабочий перепад напряжения в резуль тате смены положительных приращений на отрицательные, снимается сигнал, изменяющий состояние триггера реверса 5, что, в свою очередь, приводит и смене направления изменения координаты х на обратное.

Управление скоростью изменения координаты х в предлагаемом регуляторе производится следующим образом.

При включении экстремального регулятора формируется сигнал сброса, который устанавливает триггер скорости 6 в состояние, воспринимаемое устройством 8 как сигнал большой скорости изменения координаты х. Поиск экстремума начинается с большой скоростью.

Сигнал сброса устанавливает также в исходное состояние и триггер 4. При этом схема совпадения 2 закрыта по соответствующему входу. Движение системы к экстремуму определяется наличием сигнала положительного знака приращений с выхода устройства 1 для определения знака приращения, который перебрасывает триггер 4 в положение, открывающее схему совпадения IIo одному из входон.

Теперь при переходе экстремума первый появившийся импульс отрицательного знака приращения пройдет через подготовленную схему совпадения и установит триггер 6 в состояние, соответствующее сигналу малой скорости, с которой будут происходить колебания относительно экстремума.

Работа устройства изменения скорости осуществляется следующим образом.

Пусть триггер реверса 5 находится в таком положении, при котором транзистор 9 открьгт, а транзистор !О закрыт, и сигнал малой скорости с триггера 6 отсутствует (закрыты транзисторы 11 и 12). Тогда сигнал на интегратор

7 снимается с резисторов 13 и 14 делителя (резисторы 15 и 16 зашунтированы открытым транзистором 9) и его амплитуда соответстнуc T болыпой скорости изменения коордHHBTbl.

При появлении сигнала малой скорости с триггера 6 транзисторы 11, 12 открываются, шунтируя резисторы 13 и 15 делителя, Теперь

5 сигнал на интегратор 7 снимается только с резистора 14. Номиналы резисторов делителя подобраны таким образом, что при этом амплитуда сигнала резко уменьшается, а следовательно, уменьшается и скорость изменения

10 координаты х. При смене положения триггера реверса 5 откроется транзистор 10, закроется транзистор 9 и сигнал на интегратор 7 будет сниматься с резисторов 15, 16 делителя, что соответствует смене полярности сигнала, а

15 значит и реверсу направления изменения х.

Управление амплитудой сигнала происходит аналогичным рассмотренному образом.

20 Предмет изобретения

Экстремальный регулятор с квазиоптимальиым быстродействием„содержащий интегратор, устройство для определения знака прира25 щения функции показателя качества, выходы которого подключены к соотиетстнующим входам триггера знака, и тршьгер реверса, входы которого подключены к выходу триггера знака, отличающийся тем, что, с целью

30 уменьшения колебаний и области экстремума, регулятор содержит устройство изменения скорости, дна тригчера и схему сонпадения, один вход которой соединен с первым выходом устройства для определения знака прира35 щения функции показателя качества, другой выход которого соединен с входом первого триггера, выход которо о через последовательно сосдиненныс схему совпадения и второй трггггер подключен к управляющему иходу

40 устройства изменения скорости, другие входы которого подключены к соответствующим выходам триггера рсиерса, а выходы — к интегратору.

470790 РУ2 2

Составитель В. Лукашнн

Техред Е. Подурушнна

Корректор О. Тюрина

Редактор Б. Яанкнна типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1968 11 Изд. ¹ 1448 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного когнитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, iK-35. Раушская наб., д. 4, 5