Регулятор с переменной структурой

 

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (il>783753

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 030778 (21) 2654017/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.80, Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 301180 (51)М. Кл.з

G 05 8 13/02

Государственный «омнтет

СССР пв делам изобретений н открытяй (53) УДК62-50 (088. 8) Ф. A. Шаймарданов, A. И. Фрид, 3. И. Зугман, В. A. Елкин и A. В. Климин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к техникеавтоматического управления и может быть эффективно применено в регуляторах с переменной структурой, предназначенных для управления различными объектами.

Известен регулятор с переменной .структурой, содержащий интегральный блок, пропорциональный блок, соединенный с блоком переключения, и блок формирования функции переключения, входы которых соединены с выходом устройства сравнения, суммирующий блок, входы которого подключены к выходам интегрального и пропорцио- 1з нального блоков, а выход - к выходному каналу устройства и входу блока формирования функции переключения (1J.

В этом регуляторе увеличивается 20 частота переключений в скользящем режиме, однако теряется свойство независимости движения в скользящем режиме от параметров объекта, что нежелательно при использовании регулятора для целей регулирования объектов с переменными параметрами.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению регулятор с переменной структурой, содержащий последователь- 30 но соединенные первый сумматор, формирователь функции переключения, блок логики, переключатель, пропорциональный блок и второй сумматор, причем выход первого сумматора соединен со вторым входом переключателя и через интегратор со вторым входом второго сумматора j 2) .

Недостатком этого устройства явля- ется возникновение автоколебаний с увеличением весового коэффициента обра ной связи по управлению для повышения частоты переключений в скользящем режиме, что уменьшает точность устройства.

Цель изобретения — повеваение статистической точности регулятора при сохранении максимального быстродействия "s большом".

Это достигается тем, что регулятор с переменной структурой содвр>хит последовательно соединенныв реле, блок временной задержки и ключ, выход которого соединен со вторым входом формирователя функции переключения, а вход - с выходом второго сумматора, вход реле соединен со входом интегратора.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого регулятора.

783753

Выход первого сумматора 1 соединен с входами интегратора 2, переключателя 3, формирователя 4 функции переключения и реле 5. Выход формирователя 4 функции переключения через блок 6 логики подключен к управляющему входу переключателя 3. Выход переключателя 3 через пропорциональный блок 7 связан с входом второго сумматора 8, второй вход которого соединен с выходом интегратора 2, выход второго сумматора 8 через ключ

9., второй вход которого через блок

10 временной задержки связан с выходом реле 5, соединен с входом формирователя 4 функции переключения.

Регулятор работает следующим образом.

При достаточно больших значениях рассогласования )5(yd на входе сум-матора 1 клк>ч 9 разомкнут и на выходе второго сумматора 8 формируется

Сигнал управления U в виде хжtccyi xs>0I о с чбтр-p ; о, о где с, ф †. коэффициенты управления по отдельным каналам;

à — постоянная времени интегратора; функция переключения, = Х -(,Ъ, с — коэффициент.

При малых значениях рассогласования 1Е hd с выхода реле 5 через блок 10 временной задер>хки поступает сигнал на замыкание ключа 9. При .этом функция переключения в формирователе 4 формируется следующим образом:

S=х+сХ+ К где К вЂ” весовой коэффициент, выбираемый из условия обеспечения нужной частоты переключения в конце скользящего режима.

При включении регулятора гиперплоскость переключения формируется по закону

8= х+ сх.

Если по входному сигналу сумматор

1 находится в насыщении, то с выхода регулятора идет максимальный сигнал управления.

При достаточно малом уровне сигнала переключения с выхода реле 5 через блок 10 временной задержки для исключения ло>хных срабатываний выдается сигнал на замыкание ключа 9..Таким образом, при изменении коэффициентов объекта и различных начальных условиях возникновения cêaëüçÿùåão режима выполняется

С2)t1t где — момент поключения,15 C - момент, когда В ((<У

Таким образом, эффект, о>кидаемый от использования предлагаемого регулятора, заключается в повышении частоты переключений в скользящем ре20 жиме и увеличении за счет этого статической точности системы регулирования, поскольку чем выше частота переключений, тем меньше амплитуда и ни>хе частота автоколебаний, выэы д ваемых в СПС наличием нелинейностей и т. д.

Формула изобретения

Регулятор с переменной структурой, содер>хащий последовательно соединенные первый сумматор, формирователи функции переключения, блок логики переключатель, пропорциональный блок и второй сумматор, причем выход первого сумматора соединен со, вторым входом переключателя и через интегратор со вторым входом второго сумматора, отличающийся тем, что,c целью повышения статистической точности регулятора, он со-— дер>кит последовательно соединенные реле, блок временной задержки и ключ, выход которого соединен со это4 рым входом ФоРмиРователя функции переключения, а вход — c выходом второго сумматора, вход реле соединен со входом интегратора.

Источники информации, О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское, свидетельство СССР

9 332435, кл. 6 05 В 13/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 354399, кл. G 05 В 13/00, 1972 (прототип).

783753

Составитель А. Лащев

Редактор И. Грузова Техред А.Щепанская Корректор В. Бутяга.

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9198/70 Тираж 956

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5