Релейное управляющее устройство

(5) М. Кл. 6 05 Ь 11/ осударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени Е. ф. Волко в, А. С, Иванов, Э. В. Сергеев, В, Б. Яковлеви А, Е, Яковлеваий ордена Ленина электротехнический институим, В, И. Ульянова (Ленина)(54) РЕЛЕЙНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ Изобретение позволяет решить задачу квазиоптимального по быстродействию управления с заданной точностью при вариации параметров и может быть применено в различных автоматических системах, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка, в частности в электромеханических следящих системах различных производственных механизмов (например, нажимное устройство прокатных станов, вагон-весы и др.).Известны подобные устройства, которые содержат п цепей, включающих каждая схему сравнения, входы которой подключены к выходам усилителя и кусочно-линейного преобразователя, а выход через выпрямитель подключен к соответствуюшему входу сумматора, причем входы кусочно-линейных преобразователей объединены; усилитель и носледовательо соединенные схему сравнения и релейный элемент.Однако известные релейные устройства недостаточно точны, и целью изобратения является повышение точности работы устройства.Цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит фильтр, вход которого подключен к выходу релейного элемента, а выход - к входам усилителей всех цепей и через усилитель - к входу схемы сравнения, к другому входу которой подключен выход сумматора. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит схемы сравнения 1,усилители 2, кусочно-линейные преобразователи 3, выпрямители 4, сумматор 5, релейный элемент 6, фильтр 7.Предлагаемое устройство не требует измерения изменяющихся параметров и производчой регулируемой координаты, а также нали чия сложных нелинейных преобразователеи,гак как все необходимые зависимости заранее подсчитываются и реализуются в устройстве на базе кусочно-линейных преобразователей, усилителей, фильтра прп пспользова нпи начального значения управляемой координаты. В редлагаемом устройстве реализуется кривая переключения (хо) = О, являющаяся геометрическим местом точек переключения для данного начального состояния х, = 20 = сопз и для всех возможных значений параметра а из заданной области а 1 ( а ( аг Эта кривая с любой степенью точности может быть аппроксимирована кусочно-линейной зависимостьюкоторая в предлагаемом устрой стве содержит и участков аппроксимации,причем в зависимости от начальных условий изменяются координаты сопряжения отдельных участков (при этом соответствующие участки аппроксимации параллельны при всех 30 начальных условиях). В случае изменения434375 15 13 ыкв 3 а Йьеитпа нескольких параметров системы в предлагаемом устройстве реализуется в функции от начального состояния кусочно-линейная аппроксимация областей переключения, являющихся геометрическим местом точек переключения для данного начального состояния и для всех возможных значений изменяющихся параметров. В данном случае предлагаемос устройство реализует квазиоптимальное управление с заданной точностью.Предлагаемое устройство работает следующим образом,На кусочно-линейные преобразователи 3 поступает сигнал о начальном состоянии управляемой координаты, в соответствии с которым происходит смещение линии переключения в фазовой плоскости системы. В соответствии с начальным состоянием управляемой координаты с выхода релейного элемента 6 подается управляющий сигнал ца объект и фильтр 7; выходная величина последнего, являющаяся фиктивной промежуточной координатой, через усилители 2 поступает на один из входов схем сравнения 1. Выпрямители 4 совместно с кусочно-линейными преобразователями 3 формируют точки сопряжения участков прямых, а сумматор 5 осуществляя сшивание отдельных участков, формирует кусочно-линейную кривую. Выходная величина сумматора 5 сравнивается ца схеме сравнения 1 с выходными величинами объекта и усилителя 2 (который служит для стабилизации конечного состояния системы, так как кусочно-линейные кривые, аппроксимирующие (хо) = О, расположены в фазовой плоскости таким образом, что оци не проходят через точку конечного состояния системы), Выходная величина этой схемы сравнения обращается в О при достижении изображающей точкой системы указанной линии переключения, затем изменяет свои знак, в соответствии с чсм рслейный элемент 6 переходит в новое устойчивое состояние, в 10 котором оп остается до тех пор, пока изображающая точка системы це попадет на линию стабилизации, после чего начнется движение системы в скользящем режиме. Предмет изобретения Релейное управляющее устройство, содержащее п цепей, включающих каждая схему сравнения, входы которой подключены к вы ходам усилителя и кусочно-линейного преобразователя, а выход через выпрямитсль подключен к соответствующему входу сумматора, причем входы кусочно-линейных преобразователей обьединены, усилитель и последова тельно соединенные схему сравнения и релейный элемент, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности работы устройства, оно содержит фильтр, вход которого подключен к выходу релейного элемента, а вы ход - к входам усилителей всех цепей и через усилитель к входу схемы сравнения, к другому входу которой подключен выход сумматора.