Экстремальный регулятор

 

1 и пател .. ч, тс сииg

gv ggI <)g тg

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву

О 05 В 13j02 (22) Заявлено 290377 (21) 2469008/18-24 с присоединением заявки И9

Государствеиный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликоваио150779. Бюллетень Ì26

) УДК б 2-50 . (088.8) Дата опубликования описания 15. 07. 7 (72) Авторы изобретения

A.Я,Мельский, В.В.РУкша и B.В.Шолох

Ленинградское ордейа Октябрьской революции высшее инженерное морское училище нм.адмирала С.О,Макарова (73) Заявитель (54) ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к области самонастраивающихся систем автоматического регулирования и может быть использовано для регулирования инерционных объектов с одной или двумя степенями свободы, статическая характеристика которых имеет экстремуме

Известен экстремальный регулятор (11, в котором, с целью повышения точности и быстродействия поиска экстремума, один из выходов предва « рительного усилителя соединен со входом модулятора, Введение ука- .. занной связи обеспечивает измейейие скорости движения системы к экстремуму пропорционально величеиие отклонения выходного параметра объекта управления. Для определения зна- . ка регулирующего воздействия служит дифференцирующий элемент, выход ко» торого совместно с выходом модулятора подключен на вход схемы управ» ления двигателем. Наличие РжфФереицирующего элемента является недостатком этого устройства, так как его создание с точностью 1% (требуейаЯ точность поиска точки экстремума показателя качества для некоторых объектов управления) встречает не- ® преодолимые технические трудности и ограничейо очностью 5Ъ. Введение дифференцирующего элемента понижает надежность экстремального регулятора (ЭР). Как известно, более качественным регулированием для инерционйых объектов является импульсное регулирование. Применение же этого ЭР в импульсных системах автоматического регулирования (САР) затруднено.

Наиболее близким к изобретению является экстремальный регулятор.

f2j, содержащий датчик показателя качества, соединенный с первым входом формирования приращения показателя качества, выход которого через последовательно соединенные первый блок односторонней проводимости, первый блок модуляции соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а через последовательно соединенные второй блок односторонней проводимости, инвертор и второй блок модуляции — с .первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И через первое реле соедйнены с первым вхоцом исполнительного блока, а выходы б 73983 4 второго и четвертого элементов И . Ipa. »сь ординат у - ось покаэачерез второе реле соединены со вто» теля качества,ось абсцисс х рым входом исполнительного блока. ось регулирующего воздействия. Как уже указывалось, возможны дна полоцелью изобретения является повЫ- жения Рабочей точки: 1 и

riierrrie точности и надежности регуля- Для каждого положения два направлетора. 5 ния движения: lа и 16, 2а

Это достигается тем, что предла- и "26 . Таким образом, во всех гаемый регулятор содержит генера" — четырех случаях экстремальный регутор импульcos, первый и втоРой бло" лятор должен начать движение к экстки задержки и блок памяти, первый ремуму показателя качества из точвыход которого соединен со Вторыми i0 ки 1 в точку 16 . Так как входами первого и четвертого элемен- предыдущее состояние определялось тов И, а второй выход - со вторыми работой выходного реле отрицатель входами второго и третьего элемен" ного приращения регулирующего воэтон И, выходы первого и нтоРого Ре- действия 14, то на выходе Я ле через соответствующие блоки aa- 15 яс-триггера блока памяти 18 будет

gåðærrè соедйнены соотнетственйо с . логическая 1 . При поступлении первым и вторым входами блока па- в точке 1 1б11 разрешающего импульмяти, а выход генератора импульсов са с генератора импульсов 3 на блок соедйнен со вторым входом блока форМирования приращения показателя формирования приРащейия йоказaTezrr -;О качества 2 сигнал величины приракачества. "- - -- - - щения показателя качества ь у>0, Иа фиг. 1 представлена Функцио- так какду=-у„ -О„ поступит через riepнальная схема зкстремальногo Ðåió" ный блок одйосторонней проводимости

BRTopaf на фиг. 2 - -эксФремвльная 4 на блок модуляции амплитуды полохарактеристика объекта удавленияi жительного приращения показателя на фиг. 3 - выходная характеристи- 25 качества 5, который сформирует сигка регулятора. .. нал определенной длительности на

Экстремальный регулятор содер» — входе "первого и второго элементов жит датчик показателя качества 1, И..Ba Нймоде первого элемента И бу блок Форйиронанйя приРайейия пока- дет логическая . 1, так как на вход нателл качества 2 с генератором 30 этого элемейта И поступает 1 с имйульсов 3, Вйход котоРого чеРез . выхода Q Я5 - триггера и 1 первый блок односторонней rrporro +oe :" с блока модуляции 5. Срабатывает ти 4 подключен на блок модуляции. 5 " - вьп бдное реле положительного прирайж мйтуды положительного приращения " щения регулирующего воздействия 13. показателя качества, а через вто 35 Рабочая точка начнет движение к экст-рой блок односторонней йронодимости ремуму. длительность работы ныход6 инвертор 7 на блок модУляций 8 ных реле определяется блоками модуамИяитуды бтрицательного "тФиращения "ля показателя качества, Выходы блоков ной функцией в зависимости от прирамодуляции амплитуды чеРез rreprr<>i 4g irrerirrrr амплитуды показателя качествторой, третий и четвертый элемен- ва: ьх (ьц) (см.. Фиг. 3) . ты И 9-12 подкмючейы Ма выходные Данный вид функции обеспечивает ус" - РЕЛЕ ПОЛОжнтЕЛЬНОГО irPrrParrteHArr РЕГУ" тОйЧИВОСтЬ рабстЫ ЭКСтрЕМаЛЬНОГО лирующего воздействия 13 и отрица" Регулятора, быстродействие и точ тельнбго приращения РегулйРующего 4 ность выхода н точку экстремума. воздействия 14, действующих на Н<- "Состояние яЬ -триггера не изменится полнительный механизм 15. ВМоды Ре.- в течение работы выходных реле, Поле 13 и 14 подключены .Соответствен- 1бму, что длительность задержки сигно через первый блок задержки 16 " нала с выходных реле Т ) лХ и и через второй блок задержки 17 rrs примерно Равна длительности разреЫок памяти 18 знака предыдущего 5О ыающего импульса Т,щ = т приращения регулирующего воздейст- Из точки 1 ™ в точку la вйя, "выход кЬторого подк Щчейы к В этом случае логическая 1 элементам И.. будет íà Q выходе Я8 -TpHrrepa, Регулированйе осуществляется OK- - так как приращение регулирующего фЕгно и- поочередно Регулирующими 55 ноздействия ьх = х, - х, ъ О . При посвоздействйямй." Ирй такой"ЖйоРйтме туплении разрещающего импульса сигРегулирования рабочая точка может нал ьц. ц„, -ц 4, О поступает на блок оказаться как СПРава от экотремУма модулМии амплитуды отрицательного так и слева. Движение ее йа Основа- приращения показателя качества 8.

rrMH предыдущей информации возможно 60 Только на" входах третьего элемента И как к точке экстремума так и от l1 будут логические 1 с выхода нее. Изложенное иллюстрируется . третьего элемента И логическая фиг. 2, где показана стаЖЧбская поступит на вход выходного реле полохарактеристика (минимальная) объек- жит@льного приращения Регулирующего

"та ynpàâëeíèÿ для некоторого пос- 65 воздействия 13, Рабочая точка начнет тоянногб уровня выходного парамет- . движение к экстремуму.

5 б 73983 6

Из точки 2 в точку 2б . : . экономический эффект приблизительТак как dx=y -xz>0, то íà . Q - но 4000 руб.

2б выходе кЬ -триггера будет логичес : — - ФоРмУла изобретения кая 1 . При Поступлеиии разре- Эйстремальный регулятор, "содершающего импульса срабатывает блок жабий датчик показателя качества, модуляции 5, так как ьу=ц1б-Ц 9. На соединенный с первым входом блока выходе второго элемента И будут-. . 1 5 формирования приращения показателя и сработает выходное реле отрицатель- качества, выход которого через посного приращения регулирующего воз».. ледовательно соединенные. первый действия. Рабочая точКа начнет дви- блок односторонней проводимости, жение к экстремуму. первый блок модуляции соединен с

Из точки 2 в точку 2а . 10 первыми входами первого и второго

Так как ьх=к -%2(0 то на Ф элементов И, а через последователь выходе блока памяти будет 1 . но соединенные второй блок одностоПри прохождении разрешающего импуль- ронней проводимости, инвертор и этоса сработает блок модуляции 8, так рой блок модуляции - с первыми входакак ьц=ц „- ц < О . На выходе чет- 15 ми третьего и четвертого элементов вертого элемента И будет логичес- ... . И, выходы первого и третьего элеменкая 1 и сработает выходное реле тов. И через первое реле соединены отрицательного приращения регулиРУю- с первым входом исполНительного блощего воздействия. Рабочая точка нач- ка, а выходы второго и четвертого нет движение к экстремуму. ъО элементов И через второе реле соеВ районе экстремума регулятор бу- динены со вторым входом исполнительдет совершать автоколебательные дви- ного. блока, о т Л и ч а ю шийся жения до тех пор, пока dg, не тем, что, с целью увеличения точносстанет4Еьу; где йъц - зона йечувст- ти и надежности регулятора, ои содервительности канала показателя каче- жит генератор импульсов, первый и ства, Величина Ed< настраивается второй блоки задержки и блок памяот 0,5Ъ до 54 от ц, „ . . Величины : ти, первый выход которого соединен

Е „, dj» wy. настраиваются в широ- .со вторыми входами первого и четверких пределах в зависимости от конк- того элементов И, а второй выход "" ретного применения. Такая широкая со вторыми входайи второго и третьенастройка, введение импульсного уст- . .го элементов И, выходы первого и ройства, использование широко дос- второго реле через соответствующие тупных элементов обеспечивает при- блоки задержки соединены соответстменение экстремального регулятора ванно с первым и вторым входами блов инерционных объектах с постоян-. . . ка памяти, а выход генератора имной времени от 2 с до 20 мин, То. . ?>..ïóëüñîâ соединен со вторым входом что работа большинства блоков про- . блока формировайия"приращения покаисходит в ключевом режиме, и их зателя качества. бесконтактное исполнение делают :-- "-- - Источникй информации, принятые .экстремальный регулятор надежнйм." " . во внимание "при экспертизе применение ЗР в самонастраиваю- " : 40 1. Авторское свидетельство ссСР щихся регуляторах для судов с вин« - Р 455321, кл. 5 05 В 13/02, 1970.

-том регулируемого шага при устаноВ- . 2. Авторское свидетельство СССР ке на судах типа бИРТ за год даст . " Р 484498, кл. Я 05 B 13/02, 1973. I

673983

4Уо

Фир.х

Составитель A. Лещев

Ре акто Н.Каменская Те М Петко Ко кт О. Ковинская

Заказ 4073/43 Тирам 1014 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

30 P я б 4 5 ® Фйлйал ППП Патент, г.уигород, ул.Проектная,4