Псевдолинейное корректирующее устройство

 

— до,Я

co%

ОЙЙСАh ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1) 591809

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленО0202.76 (21) 2321240/18-24 с присоединением заявки ла (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02,78. Бюллетень М 5 (45) Дата опубликования описания 2301.78

2 (51) М. Кл.

05 В 5/01

Гаауднратааннки наннтат

Соната Мнннатрон ССОР оа нанни нзаоратаннй н атнрнтнй (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

А. С . Михалев

P1) Заявитель

Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбышева (54) ПСЕВДОЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

l0 5

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано для повышения поряд ка астатизма без изменения частотных характеристик.

Известны псевдолинейные корректнру ющие устройства систем автоматического управления, которые содержат фильтры, блоки модуля, реле и умножители111, $2) .

Иэ известных устройств наиболее близких по технической сущности к, изобретению является псевдолинейное корректирующее устройство, содержащее интегратор, блок выделения модуля, вход которого соединен со входами фильтра и первого реле, а выход через первый сумматор соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого через второе реле соединен с выходом фильтра.

Выход третьего реле через второй блок умножения соединен со вторым входом первого сумматора13).

Недостатком известного устройства является невысокая степень астатитиэма, следствием чего является невысокая точность систем автоматического управлейия в которых установлено данное устройство в установившемся режиме.

Целью изобретения является повышение.порядка астатизма.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве установлен влорой сумматор, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго реле, а выход — со входами третьего реле н интегратора, выход которого соединен со вторым входом BToporo блока умножения.

На фнг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — эпюры сигналов основных блоков устройства.

Устройство содержит блок выделения модуля 1, фильтр 2, первое 3, второе 4 и третье 5 реле, интергатор 6, первый 7 и второй 8 сумматоры, первый 9 и второй блоки 10 умножения.

При гармоническом входном сигнале 0 устройство работает следующим образом.

Фильтр 2 сдвигает в сторону опережения на угол f сигнал V> по отношению к сигналу U и благо таря этому на угол (о сдвинут сигнал 04 на выходе второго реле 4 по отношению к

591809 сигналу 11 на выходе первого реле 3, поэтому вйходной сигнал U8 сумматора 8 приобретает вид симметричных раэнополярных импульсов, показанных на фиг. 2. В результате сигнал U> на 5 выходе интегратора Ц имеет также симметричную трапецеидальную форму.

Интегратор 6 с помощью однополярного реле 5 и блока умножения 10 подключается ко входу сумматора 2 лишь на 0 тех интервалах времени, когда сигнал U положителен и поэтому его комгюйента на выходе устройства имеет Ъид сигнала U > (сплошная линия на фиг.2). Таким образом, при отсут- (5 ствии постоянной составляющей в сигнале U сигнал U симметричен, и его разложение в ряд Фурье не дает первой гармоники на выходе устройства, 20

В связи с этим наличие интегратора б в составе устройства не изменяет его частотную характеристику, а следовательно, и не влияет на устойчивость корректируемой систе- 25 мы. Характеристики предлагаемого устройства, также, как и известных псевдолинейных устройств в этом случае определяются сигналом (Ю,) ы п U<

В процессе управления в сигнале U> 3i> появляются постоянные составляющие, которые приводят к несимметричности сигналами и, следовательно, к смещеР Я нию сигнала U в положение U или Uь в зависимости от знака рассогласования (пунктирные кривые на фиг.2).

В результате этого сигнал Ug также смещается в положение U или ) до тех пор, пока его постоянная составляющая на выходе устройства не исклю- 40 чит по цепи обратной связи корректируемой системы постоянную составляющую в сигнале П т.е..постоянную составляющую ошибки системы.

Таким образом, в процессе управления проявляются интегрирующие свойства устройства, т.е. астатический характер его работы.

Анализируя принцип действия описанного устройства, нетрудно заметить что повышение порядка астатизма осно вано на асимметрировании его статической характеристики с помощью дополнительного интегрирующего канала, выход которого при одной .полярности автоколебаний подключается, а при другой — отключается. Таким образом, в принцип действия устройства уже заложен автоколебательный характер работы системы. Может оказаться, что указанные автоколебания имеют недопустимо большую амплитуду и низкую частоту. Чтобы исключить этот недостаток, достаточно охватить сумматор 8, реле 3 и 4 и фильтр 2, отрицательной инерционной обратной связью и, таким образом, обеспечить в образовавшемся контуре автоколебания наперед заданной амплитуде. Принцип действия устройства при этом остается прежним, увеличивается лишь частота подключений интегрирующего элемента б к сумматору 7, а следовательно, уменьшается амплитуда автоколебаний в системе .

Таким образом, благодаря предложенной структуре устройства удается полностью исключить постоянную составляющую ошибки в корректируемой системе, т.е. увеличить ее точность.

Фсрмула изобретения

Псевдолинейное корректирующее устройство, содержащее интегратор, блок выделения модуля, вход которого соединен со входами фильтра и первого реле, а выход через первый сумматор соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого через второе реле соединен с выходом фильтра, выход третьего реле через второй блок умножения соединен со вторым входом первого сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения порядка астатизма устройства, в нем установлен второй сумматор, входы которого ссздинены соответственно с выходами первого и второго реле, а выход — со входами третьего реле и интергатора, выход которого соединен со вторым входом второго блока умножения.

Источникн Иифориации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нелинейнйе коррЕктирующие устройства в системах автоматического управления, под. Ред. Ю.И. Топчеева, Машиностроение, 1971, стр. 15.

2,. Заявка 9 2024128/24 от 15.05.74, по которой принято положительное решение.

3. Хлыпало Е.И. Нелинейные корректирующие устройства в автоматических системах. Энергии, 1973., стр. 10.

591809

Составитель Г. Романченко

Редактор лд Утехина техред е.давидович корректор и ковал а

Заказ 58á/39 Тарам 1033 Поддисное

ЦНИИПИ Государственнот о комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035 Москва И-35 Pа вскaя нaб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород., ул. Проектная, 4