Система с переменной структурой

Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1723507(72) Авторы изобретения 3. Г. Насибов и П. ф. Карпенко Краснодарский политехнический институт(54) СИСТЕМА С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ Изобретение относится к системам автома. тического управления с переменной структурой и может быть применено для управления объектами с переменными параметрами и запаздывании при наличии высокого уровня помех на входе системы.Известна система с переменной структурой, содержащая реле знака сигнала рассогласования, реле знака производных сигнала рассогласования, логический блок переключения, блок коммутации, блок рассогласования, сумматор, регулятор, исполнительный механизм и объект регулирования 11.Недостатки известной системы - трудность технического получения производных высокого порядка в условиях шума и невозможность выполнения позтому условий скользящего режима.Наиболее близкой по технической сущности является система с переменной структурой, содержащая последовательно соединенные блок рассогласования, сумматор, регулятор и исполнительный механизм, вЫход которого соединен со входом объекта регулирования, выход которого через первое и второе реле соединен ссоответствующими входами логического блока,выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого соединенс выходом интегратора, а выход - со вторым5 входом сумматора 21.Недостатки данной системы - низкая точ.ность и быстродействие.Цель изобретения - повышение точностии быстродействия системы,10 Цель достигается тем, что в системе установлены второй ключ и источник опорногонапряжения, выходы которого соединены ссоответствующими входами второго ключа, 15управляющий вход которого соединен с выхо.дом первого реле, а выход - со входом интегратора.Блок-схема системы представлена на чертеже.На схеме приведены объект регулирования 1,исполнительный механизм 2, регулятор 3, сумматор 4, блок 5 рассогласования, первое и второе реле 6, 7, логический блок.8, первый и723507 1 ИИПИ Заказ 925/12 Тираж 956 одписно лиал 11 ПП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 второй ключи 9, 10, источник 11 опорного напряжения, интегратор 12;Система работает следующим образом.На входы блока 5 рассогласования посту пают сигнал задания 2 и сигнал, пропорциональный значению регулируемого параметра у а на его выходе формируется сигнал рассогласования Х,На входы сумматора 4 поступают сигнал рассогласования Х и корректирующий сигнал Е, а на его выходе образуется сигнал Й, Первое реле 6 представляет собой идеальный ре,пейный сигнализатор, на выходе которого фор. мируется сигнал 39 п Х. Второе реле 7 пред- ставляет собой релейный сигнализатор, несущий 15 двухпозиционную релейную характеристику с гистерезисом, На выходе второго реле 7 формируется сигнал 89 п (Х + СХ): На выходе регулятора 3 формируется управляющий сигналвида. 20 о = ей (р),где В (р) - передаточная функция регулятора.рВ случае нарушения равновесного состояниясистемы, вызванного различными дестабилизирующими факторами, на выходе блока 5 рас.- 25согласования появится сигнал рассогласованияХ, например положительный. В этом случае навыходе реле 6 и 7 появляются сигналы одногознака. Ключ 10 подключает ко входу интегратора 12 источник 11 опорного напряжения. На ЗОвыходе логического блока 8 появляется сигнал,соответствующий условному "0" и ключ 9 от.ключает сигнал Е со входа сумматора 4, Пос.ле пересечения изображающей точкой системылинии переключения сигнал на выходе реле 7 З 5меняет знак. На выходе логического блока 8появляется сигнал, соответствующий условной"1" и ключ 9 подключает к сумматору постепенно нарастающий сигнал положительной поляр.ности, снимаемый с выхода интегратора 12. 40 4В этом случае изображающая точка движется в сторону начала координат. В случае отрицательного сигнала рассогласования система рабо- тает аналогичным образом. Вместо интегратора 12 в системе могут быть применены различного рода апериодические звенья.Предлагаемая система по сравнению с известными позволяет повысить точность и быстродействие системы по крайней мере в два раза. Формула изобретения Система с переменной структурой, содержащая последовательно соединенные блок рассогласования, сумматор, регулятор и исполнительный механизм, выход которого соединен со входом объекта регулирования, выход которого соединен с одним из входов блока рассогласования, выход которого через первое и второе реле соединен с соответствующими входами логического блока, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с выходом интегратора, а вы. ход - со вторым входом сумматора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия системы, в ней установлены второй ключ и источник опорного напряжения,выходы которого соединены с соответствующими входами второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого реле, а выход - со входом интегратОра.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Емельянов С. В. и др. Теория систем с переменной структурой, "Наука", 1970,с, 231-240.2. Емельянов С. В. Системы автоматического управления с переменной структурой, "Наука", 1967, с. 37-41, 303-311 (прототип).