Нелинейное корректирующее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскки

Соцмалнстическнк

Реслублнк

<>980066 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26Р6.81 (21) 3310423/18-24 (ggj+ gy з

G 05 В 5/01 с присоединением заявки М—

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 071282, Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 0 1;щ2 (33)УДК 62.50 (088.8) е

f л (12) Автор изобретения

Ю.И.Галахов (71) Заявитель (54) НЕЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО и сумматор, второй вход которого соединен непосредственно с входом первого усилителя и через последовательно соединенные второй усилитель и блок с зоной нечувствительности с первым входом ло гичес ко го блок а., второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего фильтра,а выход — c управляющим входом ключа, причем вход дифференцирующего фильтра соединен с выходом блока с зоной нечувствитель. ности, .и соединенное выходом сумматора с входом блока с насыщением(33.

Известное нелинейное корректирующее устройство является сложным и не позволяет перенастраивать параметры системы управления во время эксплуатации.

Цель изобретения — упрощение уст ройства эа счет управления уровнем насыщения выходного сигнала корректирующего устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в нелинейное корректирующее устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель, первый сумматор и первый блок с насыщением, введены последовательно соединенные второй сумматор, второй блок с насыще- нием, а также третий -умматор и исИзобретение относится к автоматике и может использоваться в автоматических системах управления и радиоустройствах для регулирования уровня насыщения.

Известно устройство, в котором в качестве нелинейного корректирующего устройства используют блок с насыще,нием, который позволяет уменьшать коэффициент усиления при большой амплитуде сигнала(1 ).

Известно также нелинейное корректирующее устройство для динамических систем с насыщением, содержащее блок с насыщением, сумматор на входе этого блока и блок с зоной нечувствительности, соединенный с входом блока с насыщением, интегратор, пороговый элемент, соединенный с входом блока с насыщением, и ключ, управляющий вход которого подключен к выходу порогового элемента, первый вход интегратора подключен к выходу блока с зоной нечувствительности, второй вход — к выходу ключа, а выход через ключ соединен с входом сумматора(2 ).

Наиболее близким к предлагаемому является нелинейное корректирующее устройство; содержащее последовательно соединенные первый усилитель, ключ!

980066

Формула изобретения точник регулируемого напряжения, причем второй вход первого сумматора через второй блок с насыщением подключен к выходу второго сумматора, выход первого блока с насыщением соединен с пеРвым входом тРетьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника регулируемого напряжения, входами второго сумматора и усилителя.

На фиг.1 показана функциональная блок-схема, предлагаемого устройства, на фиг.2 — статические характеристики устройства; на фиг.3 — фазовые портреты релейной системы управления беэ и с предлагаемым устройством.

Нелинеййое корректирующее устройство содержит сумматоры 1-3, блоки

4 и 5 с насыщением, усилитель 6, источник 7 регулируемого напряжения.

Блоки 4 и 5 с насыщением имеют одинаковый уровень насыщения равный

У„ и одинаковую крутизну на линейном участке, равную 1. Сумматоры 1 и 3 суммируют сигналы, поступающие на их входы, а сумматор 2 вычитает из сигнала, поступающего с блока 4, сигнал с усилителя 6, коэффициент усиления которого равен 2.

В устройстве входным сигналом является Х, а выходным — У. Сигнал У предназначен для регулирования уров- 30 ня насыщения выходного сигнала. Формирование выходного сигнала при указанных выше значениях параметров предлагаемого устройства осуществляется по закону 35

f Х при! Х t < УН-У (У -У)51с ф) при! Х ) > Ун-У где Уб — величИна выходного сигнала;

Х вЂ” величина сигнала по основ- 40 ному входу;

У вЂ” абсолютная величина сигнала по входу регулирования уровня насыщения;

У вЂ” уровень насыщения сигналов g5 в блоках с насыщением.

Изменяя регулируемое напряжение У, изменяется уровень насыщения корректирующего устройства.

Применение предлагаемого устрой- Я) ства в системах управления позволяет регулировать параметры системы управления. Так в случае необходимости, для изменения уровня ограничения какого-либо параметра системы у управления при использовании предлагаемого устройства достаточно изменить величину сигнала по управлению насыщением, не приостанавливая работы системы.

Кроме перенастройки параметров системы управления предлагаемое устройство может быть использовано для формирования алгоритмов управления с переменным уровнем насыщения, т.е. для самонастройки параметров системы в процессе управления. Так, например, в релейной системе управления, формирующей ускорение по знаку отклонения, фазовый портрет имеет вид, показанный кривой 1..на фиг.3, причем амплитуда колебаний определяется величиной начального отклонения.

При использовании предлагаемого устройства после релейного элемента можно осуществить управление амплитудой колебаний, например уменьшить амплитуду колебаний, уменьшая величину ускорения за счет уменьшения уровня насыщения на одном из участков разных знаков отклонения и скорости, как показано кривой Z на фиг.3, или добиться затухания колебаний, уменьшая величину ускорения понижением уровня насыщения на всех участках разного знака скорости и отклонения, например согласно кривой 3 фиг.3.

Нелинейное корректирующее устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель, первый сумматор и первый блок с насыщением, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит последовательно соединенные второй сумматор, второй блок с насыщением, а также третий сумматор и источник регулируемого напряжения, причем второй вход первого сумматора через второй блок с насыщением подключен к выходу второго сумматора, выход первого блока с насыщением соединен .с первым входом третьего сумматора,второй вход которого соединен с выходом источника регулируемого напряжения, входами второго сумматора и усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хлыпало E.È. Нелинейные систе мы автоматического регулирования.М., "Энергия", 1967, с.95-122.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 346706, кл. G 05 В 5/01, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 651305, кл. G 05 В 5/01, 1976 (прототип).

980066

Фиг. 2

Pur. 1

Составитель В.Грибова

Техред М. Надь Корректор Г.Огар.

Редактор Ю.Середа

Закаэ 9358/37

Тираж 914 Поддисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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