Система с переменной структурой

 

Союз Советск их

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („,723507 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.06.74 (2! ) 2031418/18-24 (51)M. Кд.

G 05 В 13/02 с присоединением заявки ¹вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет— йо делам изобретений и открытий

Опубликовано 25 03 80. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 25.03 80 (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. Г. Насибов и П. Ф. Карпенко

Краснодарский политехнический институт (7I ) Заявитель (54) СИСТЕМА С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к системам автоматического управления с переменной структурой и может быть применено для управления объектами с переменными параметрами и запаздывании при наличии высокого уровня помех на входе системы.

Известна система с переменной структурой, содержащая реле знака сигнала рассогласования, реле знака производных сигнала рассогласования, логический блок переключения, блок коммутации, блок рассогласования, сумматор, регулятор, исполнительный механизм и объект регулирования (1) .

Недостатки известной системы — трудность технического получения производных высокого порядка в условиях шума и невозможность выполнения поэтому условий скользящего режима.

Наиболее близкой по технической сущности является система с переменной структурой, содержашая последовательно соединенные блок рассогласования, сумматор, регулятор и исполнительный механизм, вЫход которого соединен со входом объекта регулирования, выход которого через первое и второе реле соединен с соответствующими входами логического блока, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход — со вторым входом сумматора И.

Недостатки данной системы — низкая точность и быстродействие.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия системы, t0

Цель достигается тем, что в системе установлены второй ключ и источник опорного напряжения, выходы которого соединены с соответствующими входами второго ключа, 15 управляющий вход которого соединен с выходом первого реле, а выход — со входом интегратора.

Блок-схема системы представлена на чертеже.

На схеме приведены объект регулирования 1, исполнительный механизм 2, регулятор 3, сумматор 4, блок 5 рассогласования, первое и второе реле 6, 7, логический блок.8, первый и

723507

ЦНИИПИ Заказ 925/12 Тираж 956 Подписное

Филиал 11ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4. второй ключи 9, 10, источник 11 опорного напряжения, интегратор 12;

Система работает следующим образом.

На входы блока 5 рассогласования посту пают сигнал задания Z< и сигнал, пропорциональный значению регулируемого параметра у1, а на его выходе формируется сигнал рассогласования Х, На входы сумматора 4 поступают сигнал рассогласования Х и корректирующий сигнал

Zz, а на его выходе образуется сигнал Ж.Первое реле 6 представляет собой идеальный ре,пейный сигнализатор, на выходе которого формируется сигнал $19п Х. Второе реле 7 пред ставляет собой релейный сигнализатор, несущий 1s двухпозиционную релейную характеристику с гистерезисом. На выходе второго реле 7 формируется сигнал Sign (Х + СХ): На выходе регулятора 3 формируется управляющий сигнал вида. 20

U = аа„(p), где М/.(р) — передаточная функция регулятора.

Р

В случае нарушения равновесного состояния системы, вызванного различными дестабилизирующими факторами, на выходе блока 5 рас.- 25 согласования появится сигнал рассогласования

Х, например положительный. В этом случае на выходе реле 6 и 7 появляются сигналы одного знака. Ключ 10 подключает ко входу интегратора 12 источник 11 опорного напряжения. На 30 выходе логического блока 8 появляется сигнал, соответствующий условному "0" и ключ 9 отключает сигнал Zq со входа сумматора 4. После пересечения изображающей точкой системы линии переключения сигнал на выходе реле 7 35 меняет знак. На выходе логического блока 8 появляется сигнал, соответствующий условной

"1" и ключ 9 подключает к сумматору постепенно нарастающий сигнал положительной полярности, снимаемый с выхода интегратора 12. 40

В этом случае изображающая точка движется в сторону начала координат. В случае отрицательного сигнала рассогласования система рабо- тает аналогичным образом. Вместо интегратора

12 в системе могут быть применены различного рода апериодические звенья.

Предлагаемая система по сравнению с известными позволяет повысить точность и быстродействие системы по крайней мере в два раза.

Формула изобретения

Система с переменной структурой, содержащая последовательно соединенные блок рассогласования, сумматор, регулятор и исполнительный механизм, выход которого соединен со входом объекта регулирования, выход которого соединен с одним из входов блока рассогласования, выход которого через первое и второе реле соединен с соответствующими входами логического блока, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход — со вторым входом сумматора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия системы, в ней установлены второй ключ и источник опорного напряжения,выходы которого соединены с соответствующими входами второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого реле, а выход — со входом интегратОра.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Емельянов С. В. и др. Теория систем с переменной структурой, "Наука", 1970, с. 231 — 240.

2. Емельянов С. В. Системы автоматического управления с переменной структурой, "Наука", 1967, с. 37 — 41, 303 — 311 (прототип).