Фильтр для систем автоматического регулирования

11 560203 Саюэ Советских Социалистических Ресоублнк) Ч. Кл,э 6 05 В 5/О присоединением заявки Юе Государственныи комитет Совета Министоов СССР 3) Приоритет Опубликовано 30,05.77, Бюллетень Уо 2 Дата опубликования описания 07,07.(7 3) ДК 62-50(088 8 по делам иэобретенн и открытий71) Заявител 54) ФИЛЪТР СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГОГУЛИРОВАНИЯ рого сумматора аченных общей ор: к второму водится коррекельного датчика близкое к изобреости и достигаемоное устройство собой замкнутый соединенных сумИзвестно тению по т му результ фильтр, пр контур из также наиболе хнической сущи ату вычислител едставляющее последовате льно Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в случаях, когда в выходных сигналах датчиков системы имеются импульсные помехи. Примером такой системы может служить система автоматической посадки, летательного аппарата, использующая сигнал радиовысотомера.Известны низкочастотные фильтры для систем автоматического управления, содержащие линейные 1 апериодические) элементы 1. Для компенсации запаздывания полезного сигнала на вход такого фильтра подается корректирующий сигнал от дополнительного датчика,Недостатком линейного фильтра является независимость его постоянной времени от фактически действующей помехи и, следовательно, недостаточная фильтрация больших помех, с одной стороны, и значительное, даже при отсутствии помех, воздействие на полезный сигнал. К недостатка линейного фильтра следует отнести и необходимость включения в систему управления датчика, корректирующего запаздывание полезного сигнала на фильматора, блока сппатуры, вт и интегрирующего звена, ох обратной связью через инвер входу второго сумматора по тирующий сигнал от дополни 2 В известном фильтре усилена фильтрациябольших помех и ослаблено воздействие фильтра на полезный сигнал при малых помехах, 10 однако, необходимость использования дополнительного датчика остается его существенным недостатком, снижающим надежность и сужающпм область его применения.Цель изобретения - повышение надежно сти фильтра и расширение области его применения.Это достигается тем, что в фильтр введеноусилительное звено, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, к 0 второму входу второго сумматора - выходинтегрирующего звена, выход второго сумматора соединен с входом инвертора и выходом фильтра, а входы усилительного и интегрирующего звеньев - с выходом блока сигнату ры.На чертеже приведена схема фильтра, Фильтр состоит из сумматоров 1 и 2, блока3 сигнатуры, усилительного 4 и интегрирующего 5 звеньев и инвертора 6. Выход сумма тора 1 подключен к входу блока 3 сигнатуры,560203 Тираж 1106 Подписное Изд.470 Заказ 1462/18 Типография, пр. Сапунова, 2 выход блока 3 - и входам усилительного 4и интегрирующего 5 звеньев. Выходы усилительного 4 и интегрирующего 5 звеньев соединены с входами сумматора 2, выход сумматора 2, являющийся и выходом фильтра, - с овходом инвертора б, выход которого подключен к первому входу сумматора 1. Вход фильтра соединен с вторым входом сумматора 1.Работает фильтр следующим образом.Когда нет помех, фильтр находится в скользящем режиме, контур его линеаризуется взвено с единичным коэффициентом усиления,Появление на входе устройства импульсноговыброса выводит блок 3 сигнатуры на ограничение, в результате чего на выход проходит 15лишь часть выброса, определяемая ограничением блока 3 и установленной малой величиной усиления звена 4, Дальнейшее изменениесигнала на выходе устройства происходит засчет работы звена 5, однако, в связи с кратковременностью импульса, это изменение невелико. В течение действия импульса имеетместо нескомпенсированное запаздывание полезного сигнала, но усредненное по временидействие фильтра на него остается незначительным,Особенностью изобретения является его работа при наложенной на полезный сигнал постоянно действующей высокочастотной помехе небольшой амплитуды. Такая помеха обыч- Зэно имеется в выходном сигнале радиовысотомера, В устройстве-прототипе эта помехавключает фильтр, вызывая постоянное запаздывание полезного сигнала, что требуеткоррекции с помощью дополнительного датчика. В предлагаемом устройстве, благодаряналичию усилительного звена, высокочастотная помеха малой амплитуды не выводит блок3 на ограничение. Устройство в этом случае,как и при отсутствии помехи, линеаризуется в 40единичный элемент; коррекции запаздыванияполезного сигнала не требуется. Проходящаябез сглаживания на выход устройства высокочастотная помеха, ввиду малости ее амплитуды, не ухудшает работу системы, 45 Испытания даоо и,ир в системе автоматической посадки вертолета показали, что импульсные выбросы в сигнале радиовысотомера уменьшаются с 15 - 20 до 1,5 - 2 м. Отсутствие коррекции запаздывания сигнала высоты не ухудшило динамических качеств системы автоматической посадки.Предлагаемое устройство расширяет функциональные возможности системы управления, уменьшая число потребных датчиков, Из системы посадки летательного аппарата по сигналу радиовысотомера фильтр позволяет исключить барометрический измеритсль высоты либо допплеровский измеритель вертикальной скорости. Соответственно повышается надежность системы, сокращается ее вес, стоимость упрощается эксплуатация. Повышение надежности системы обеспечивает безопасность выполнения автоматической посадки. Формула изобретения Фильтр для систем автоматического регулирования, содержащий последовательно соединенные первый сумматор и блок сигнатуры, причем первый вход первого сумматора подключен к входу фильтра, интегрирующее звено, второй сумматор и инвертор, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, отличаощийся тем, что, с целью повышения надежности фильтра и расширения области его применения, в него введено усилительное звено, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, к второму входу которого подключен выход интегрирующего звена, выход второго сумматора соединен с входом инвертора и выходом фильтра, а входы усилительного и интегрирующего звеньев соединены с выходом блока сигнатуры,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Доброленский Ю, П. и др. Автоматика управляемых снарядов, М 19 б 9, с, 210 в 2,2, Авт, св,307394, кл. С 056 1/10, 1970,