Способ генерирования периодических колебании произвольной формы

О П И С А Н И Е 269260ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскиз Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 21 с, 46/51 Заявлено 12.1 Х.1966 ( 1101586/18-24) с присоединени ПК 6 05 Ь 17/ Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Министров ССОРритет УДК 621.373.43(088.8 1 Ч.1970. Бюллетень1 Опубликова а опубликования описания 31 Х 11.19 Авторыизобретения В. А, Афанасьев институт 1 е;и осибирскии электротехниче витель БАНИЯ НЕРИРОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРЧЬ 1 Предложенный способ получения периодическихх колебаний произвольной формы может использоваться в самостоятельных устройствах для исследования различных систем автоматического управления и следящих систем, а также в аналоговой вычислительной технике.Известны способы получения колебаний сложной формы,. например сложных колебаний путем суммирования отдельных гармоник этого колебания или сложного колебания нз простого синусоидального колебания путем специального нелинейного преобразования, Однако, если исказится амплитуда или начальная фаза хотя бы одной гармоники или если изменится входное синусоидальное колебание, то изменится и выходное колебание, т. е. эти способы получения колебаний построены по принципу разомкнутого контура управления.Предложенный способ получения колебаний строится по принципу замкнутого контура управления. В качестве характерной черты, отличающей его от других способов, является использование фазового портрета требуемых колебаний. который реализуется с помощью нелинейного преобразователя, и включение этого нелинейного преобразователя в замкнутую колебательную систему, с целью непосредственного контроля требуемой формы колебаний,Такой способ дает возможность получатьколебания произвольной формы с высокой точностью, так как отклонение параметров колебаний от номинального режима (который 5 задается с помощью фазового портрета) сейчас же образует управляющий сигнал, возвращающий колеоания к требуемой форме.На фцг. 1 изображена блок-схема устройства, воспроизводящего колебания системы по 0 предлагаемому способу.Работает система следующцм образом, Выходной сигнал Х колебательной спстемы 1 подается на функциональный построитель фазового портрета, на котором набран желаемьш фазовый портрет в соответствии с колебаниями нужной формы. Прц этом структура функционального построителя, естественно, должна обеспечивать однозначную за 0 вцспмость между Х,и Х. Таким образом, с выхода функционального построителя 2 поступает производная выходной величины Х. служащая в качестве эталона. На выходе сравнивающего устройства 3 образуется разность з;. =-Х - Х, представляющая собоц ошибку регулирования и служащая управляющим сигналом для блока управления 4, который в зависимости от знака О опиоки вводит посредством управления папа.12 Тираж 480 Комитета по делам изобретений и открытий при Совсте Мини Москва, )К, Раушская иаб., д. 455 аказ 20 ЦНИИП однисное в СССР апунова, 2 гиог 51, П метром 5 отрицательную обратную связь, если е;. )О, и параметром б - положительную обратную связь при е; (О.Базовая колебательная система строится таким образом, чтобы наличие отрицательной обратной связи соответствовало затухающему колебательному процессу, и наоборот, при положительной обратной связи - нарастающему колебательному процессу.На фазовой плоскости этим двум процессам соответствует движение изображающей точки системы по закручивающейся спирали (устойчивый фокус) и раскручнвающейся спирали (неустойчивый фокус), Следовательно, положение изображающей точки системы на фазовой плоскости будет определяться некоторым устойчивым предельным циклом (фиг, 2), замкнутая траектория которого набрана на функциональном построителе и соответствует желаемому фазовому портрету (т, е. желаемой форме колебаний), Если какие-нибудь возмущения в системе приведут к тому, что изображающая точка системы окажется в непосредственной окрестности внутри или снаружи цикла (а 0), то она возвращается обратно на замкнутую траекторию, соответствующую предельному циклу.Замкнутая траектория соответствует незатухающим колебаниям в системе с периодом, равным времени оборота по замкнутой траек торин. Отслеживание такой замкнутой траектории и осуществляется системой регулирования по производной выходной величины, т, е.работающей с упреждением ошибки, путем использования механизма отрицательной и 10 положительной обратной связи. Способ генерирования периодических коле бапий произвольной формы, отличсиощийсятем, что, с целью увеличения точности воспроизведения требуемой формы колебаний, на вход функционального построителя, использующего в качестве эталонафазовый портрет 20 требуемых колебаний, подают сигнал, соответствующий выходной координате базовой колебательной системы, производную этого сигнала сравнивают с эталонным сигналом производной, получаемой на выходе функци онального построителя, а их разность подаютв блок управления параметрами базовой колебательной системы,