Способ демпфирования автоколебаний в аналого-цифровых следящих системах

 

Оп ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистичесиих

Республик

24659 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву

Кл.

3 (22) Заи влено 11 . 03. 80 (2! ) 2892304/18-2 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет Опубликовано 30 ° 04 ° 82 ° Бюллетень М

Дата опубликования описания 30.04.8

05 В 5/01

Ваударствоииый комитат

СССР ао яяяам изаоратеиий и открытий

ДК 62-50 (088. 8) В.И. Асриев, А.Г. Бурик, С.В. Галкин и Ю.Я. Никулин (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕИПФИРОВАНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЙ

В АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМАХ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления с цифровой обработкой сигналов.

Известен способ повышения устой5 чивости цифровых измерительных при-. боров, заключающийся в периодическом изменении компенсирующего сигнала на определенную величину (в сторону увеличения и в сторону уменьшения

1О вблизи дискретных значений) 13.

Однако схемная реализация имеет сложное решение, к тому же при использовании указанного способа в системе могут возникнуть вынужденные колебания, обусловленные наличием компенсирующего сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является способ демпфирования автоколебаний в аналого-цифровых следящих системах йутем измерения входного сигнала в зоне первого уровня квантования и формирования на выходе системы сигнала, пропорционального входному.е зоне сигналов до величи° ны младшего разряда 52).

Однако при известном способе существенно усложняется измерительная цепь прибора, снижается быстродействие и не обеспечивается полная ,гарантия исключения автоколебаний в младшем разряде, что снижает надежность.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности.

Укаэанная цель достигается тем, что формируют дополнительный сигнал, линейно изменяющийся во времени, суммируют его с входным сигналом, ограничивают дополнительный сигнал в момент достижения суммой входного . и дополнительного сигналов первого уровня квантования и иэ сигнала, соответствующего величине младшего разряда на выходе системы, вычитают линейно преобразованный дополнительный сигнал.

924659 4

Результирующий сигнал, который непосредственно воздействует на регулируемый параметр, определяется в соответствии со следующим выражением:

Y = Y Ygan

Формула изобретения

На фиг. 1 приведена Функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ демпфирования автоколебаний в аналого-цифровых следящих схемах; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие способ.

Функциональная схема устройства содержит генератор 1 линейно изменяющегося сигналя, линейный преобразова- >в тель 2, сумматор 3, цифровой регулятор 4, объект 5 регулирования и датчик 6 обратной связи.

Способ осуществляется следующим образом. 15

Если входной сигнал Х меньше первого уровня квантования Х, то генератором 1 формируется дополнительный линейно изменяющийся во времени сигнал X<<„, который сумматором 3 2о алгебраически суммируется со входным сигналом Х. Одновременно Ход преобразуется линейным преобразователем 2 в соответствующий по величине сигнал Уоо„. При этом коэффициент 2s преобразования определяется следующим соотношением:

Ул

k =—

Хл зо

Сигнал Хлоп, а соответственно и сигнал Уоо увеличиваются до того момента, пока алгебраическая сумма входного и дополнительного Х оп сигналов не станет равной первому уров н@ квантования Х . Момент равенства соответствует моменту появления на выходе цифрового регулятора 4 сиг . нала, равного первому уровню квантования У, который управляет работои генератора 1. В дальнейшем при

4Ю любом изменении входного сигнала Х в пределах первого уровня квантования выполнение равенства суммы входного и дополнительного сигналов первому уровню квантования обеспе4S чивается соответствующим изменением дополнительного сигнала Х

При этом на прямой вход объекта. регулирования подается сигнал, соответствующий величине младшего разряда Y a на йнверсный - преобразован ° ный дополнительный сигнал Yqpn.

Если входной сигнал Х превышает первый уровень квантования, то устройство работает в обычном режиме.

При этом на выходе генератора 1 сигнал отсутствует. В результате при использовании предлагаемого способа исключение влияния зоны нечувствительности квантования по уровню повышает устойчивость аналого-цифровых следящих систем и позволяет получить определенный технико-экономический эффект.

Способ демпфирования автоколебаний в аналого-.цифровых следящих системах, включающий измерение входного сигнала в зоне nepaoro уровня квантования и формирование на выходе системы сигнала, пропорционального входному в зоне сигналов до величины младшего разряда, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, формируют дополнительный сигнал,.линейно изменяющийся во времени,суммируют его с входным сигналом, ограничивают дополнительный сигнал в момент достижения суммой входного и дополнительного сигналов первого уровня квантования и из сигнала, соответствующего величине младшего разряда на выходе, системы, вычитают линейно преобразованный ограниченный дополнительный сигнал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гриневич Ф.Б. и др. Об устойчивости следящих цифровых измерительных приборов, зависящей от их статистических характеристик. - "Автометрия", 1967, It 1, с. 62.

2. Кондалов А.И. Преобразователи формы информации. Киев, "Наукова думка", 1965, с. 62 (прототип).