Устройство для воспроизведения экстремальных характеристик

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) (j z.o (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.03.76 (21) 2328892/18 — 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78. Бюллетень № 22 (4б) Дата опубликования описания 16.05.78 (53) М. Кл.

Q 06 G 7/48

Государственный комитет

Совета й1нннстроа СССР ао делам нвооретеннй н открытий (53) УДК

681.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г, Л. Левинэон и А. В, Логинов

Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЪНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Г(х) = К(х), (1 () сх " г

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано при исследовании и настройке широкого класса одномер. ных экстремальных регуляторов.

В настоящее время для целей воспроизведения одномерной функции показателя качества используют обычно функции где К и a — постоянные коэффициенты. Пер. вая функция легко реализуется с помощью линейного потенциометра или магнитного усилителя.

Параболическую функцию (2), применяемую в основном для теоретического анализа, воспроизвести с удовлетворением требований смещения экстремума и по ординате и по настраиваемой координате достаточно сложно. Известно устройство, формирующее экстремальные характеристики вида (2) с неподвижным положением экстремума, постро- енные на основе функциональных преобразователей (1). Известное устройство не обеспечивает достато пюй точности воспроизведения экстремаль2 ных характеристттк. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее масштабный вращающийся трансформатор, выходная обмотка которого соединена с

5 первым входом сумматора, а входная обмотка масштабного вращающегося трансформатора coewиена со входом устройства (2). Однако и оно характеризуется невысокой точностью воспроизведения экстремальных характеристик.

Целью изобретения является повышение то+ ности воспроизведения экстремальных характеристик. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введены синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, модулятор и генератор эталонного напряжения, выход которого подключен к первому входу модулятора, второй вход которого соединен с первой входной обмоткой первого синусно-косинусного вращающегося трансформатора, вторая входная обмотка которого подключена к выходной обмотке масштабного вращающегося трансформатора, выходные обмотки первого синусокосинусного вращающегося трансформатора соединены со входными обмотками второго синуснокосинусного трансформатора, выходные обмотки которого подключены ко второму входу сумматора.

611220

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Оно содержит масштабный вращающийся трансформатор (МВТ)1, сумматор 2, синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) 3 и 4

5 модулятор 5, генератор 6 эталонного напряжения и входной трансформатор 7.

Амплитуда выходного напряжения, снимаемого со cTdIopHoH обмотки синусно-косинусного lU вращающегося трансформатора, описывается зависимостью

U>b()(=ИЦ, х.61и(ог В -m ) =КU t x z (3) где К вЂ” постоянньй коэффициент;

1 — входное напряжение, поданное на статорную обмотку задающего СКВТ; с — угол поворота СКВТ вЂ”; 20 — угол поворота СКВТ вЂ” приемника;

Х вЂ” угол рассогласования.

При отработке рассогласования следящая система, состоящая из двух СКВТ, стремится к положению, когда 25

U,„ Î) т.е.ос =ос, (Х -О) а устройство стремится поддерживать выходное напряжение на максимальном уровне, т.е. около ЗО значения и

ЬЬ|Х БЫХ Э о Я1

Моделируемая функция (3) при этом облада- З5 ет всеми производными по Х . Из выражения (3) видно также, что у такого устройства возможно неограниченное смещение по настраиваемой координате, осуществляемое поворотом ротора СКВТ 4.

Регулирование координаты около экстремального значения осуществляется путем воздействия на ротор СКВТ 3. Смещение ординаты осуществляется ротором МВТ 1.

Входное напряжение через трансформатор 7 поступает на МВТ 1. При вращении ротора МВТ 1 смещения ординаты выходное напряжение его, которое является одновременно входным для СКВТ 4 смещения по координате, соединенного роторными обмотками с соответствутоцими обмотками СКВТ 3 ввода координаты, изменяется.по амплитуде и в соответствии с выражением (3) изменяется максималыюе значение напряжения на выходной статорной обмотке СКВТ 3 ввода координаты.

Последовательно с этой обмоткой включен трансформатор 8 сумматора 2, первичная обмотка которого подключена к выходу МВТ 1 смещения координаты. Коэффициент трансформации трансфор. матора 8 выбирают таким, чтобы при любых углах поворота роторов CKBT 3 и 4 фаза выходного напряжения на резисторе 9 сумматора 2 не изменялась. Амплитуда выходного напряжения устроиства, при этом описывается выражением

l3 U К Sin(aC1 сС )+О„К или

* Д(Э . ватт x), (5) гдето — выходное напряжение МВТ 1 смещеД ния ординаты,:

К вЂ” постоянный коэффициент;

aC — угол поворота СКВТ 4 смещения по координате;

0C - угол поворота СКВТ 3 ввода KGQp дина ты;

К — коэффициент трансформации трансфор. матора 8;

А — коэффициент, зависящий от угла поворота МВТ 1 смещения по ординате и от входного напряжения устройства;

З вЂ” постоянный коэффициент (В > 1);

Х вЂ” текущее значение поисковой координаты.

Для введения пробного модулирующего воздействия по поисковой координате напряжение пробного сигнала с генератора 6, выполненного в виде мультивибратора на транзисторах 10 и 11, через эмиттерные повторители 12 и 13 подается на модулятор 5, вьшолненньй на интегральных прерьгвателях 14 и 15 и трансформаторе 16. В качестве опорного напряжения для модуляции используется входное напряжение, снимаемое с обмоток 17 и 18 входного трансформатора 7. С выхода модулятора через переключатель 19, регулирующий глубину пробной модуляции по настраиваемой координате, промодулированный с частотой входного, напряжения пробньй сигнал поступает на вторую статорную обмотку СКВТ 4, Так как эта обмотка перпендикулярна к первой статорной обмотке, то и вектор напряжения пробного сигнала в пространстве перпендикулярен к вектору напряжения основного сигнала, а выходное напряжение устройства определяется напряжением, амплитуда которого равна геометрической сумме векторов напряжений основного и пробного сигналов.

Таким образом, пробный сигнал осуществляет модуляцию по поисковой координате вектора выходного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения экстремальных характеристик, содержащее масштабный вращающийся трансформатор, выходнач обмотка которого соединена с первым входом сумматора, а вы. ходная обмотка масштабного вращающегося трансформатора соединена со входом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

611220

Составитель И. Загорбинина

Теяред H, A K

Редактор Л, Тюреева

Корректор Н. Ковалем

Заказ 3158/40

Тираж 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, гаушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент". т Ужгород, ул. Проектная, 4 точности, в него введены синусно-косинус..ые вращаю1циеся трансформаторы, модулятор и генератор эталонного напряжения, выход которого подключен к первому входу модулятора, второй вход которого соедйнен,с первой входной обмоткой перво- 5 го синуснз-косинусного вращающегося трансформатора, вторая входная обмотка которого подключена к выходной обмотке масштабного врицающе. гося трансформатора, выходные обмотки первого синусно-косннусного вращающегося трансформатора соединены со входными обмотками второго синусно-косинусного трансформатора, выходные обмотки которого подключены ко второму входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Н 463988, кл. G 06 G 7/48, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР 1та 226694, кл. G 06 G 7/66, 1968.