Псевдолинейное корректирующее устройство

ТОРСКОМУ СВИ К ТЕЛЬ инГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(53) 62-50(088.8)(56) 1. Бесенерский В. А., Попов Е; П. Теория систем автоматического регулирования, М., Наука, 1975, с. 109 в 1.2, Авторское свидетельство СССР640248, кл. б 05 В 5/01, 1876 (прототип).(54) (57) ПСЕВДОЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее 80, 1103197 интегратор, вход которого соединен с входом устройства и с первым входом сумматора, а выход - с вторым входом сумматора, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем установлены последовательно соединенные запоминающий элемент и масштабный блок и последовательно соединенные дифференцирую щее звено и нуль-орган, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего элемента, входы дифференцирующего звена и запоминающего элемента соединены с входом устройства, а выход масштабного блока подключен к третьему входу сумматора, выход которого является выходом устройства.35 40 Изобретение относится к элементам систем автоматического управления и может быть использовано для улучшения качества систем путем введения астатизма.Известно линейное корректирующее устройство, содержащее интегратор, сумматор и динамические звенья 1.Основной недостаток этого устройства - взаимнооднозначная связь между амплитудой и фазовой характеристиками, ограничивающая его корректирующие свойства.Наиболее близким к предлагаемому является псевдолинейное корректирующее устройство, содер жащее логически й блок управления, состоящий из двух линейных динамических звеньев, четырех, релейных блоков и трех блоков умножения, а также интегратора, вход которого соединен с входом устройства и с первым входом сумматора, а выход - с вторым входом сумматора 2.Недостатком известного устройства является сложность его технической реализации из-за наличия в схеме трех блоков умножения и четырех релейных блоков. Кроме того, оно теряет псевдолинейные свойства при появлении на входе устройства постоянной соста вляющей.Цель изобретения - упрощение устройства и сохранение корректирующих свойств при наличии постоянной составляющей на входе устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее интегратор, вход которого соединен с входом устройства и с первым входом сумматора, а выход - с вторым входом сумматора, введены последовательно соединенные запоминающий элемент и масштабный блок и последовательно соединенные дифференцирующее звено и нуль-орган, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего элемента, входы дифференцирующего звена и запоминающего элемента соединены с входом устройства, а выход масштабного блока подключен к третьему входу сумматора, выход которого является выходом устройства.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого псевдолинейного корректирующего устройства; на фиг, 2 - формы сигналов, поясняющие работу устройства.На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения; входной сигнал х устройства; выходной сигнал у устройства; выходной сигнал г интегратора; выходной сигнал Ждифференцирующего звена; выходной сигнал У нуль-органа; выходной сигнал и запоминающего элемента; смещение х; постоянная составляющая ио сигнала ц.Устройство включает интегратор 1, вход и выход которого соединены соответственно с первым и вторым входом сумматора 2,5 10 15 20 25 30 45 50 55 к третьему входу которого через масштабный блок 4 подключен выход запоминающего элемента 3, Вход последнего непосредственно соединен с входом устройства, а также с входами интегратора 1 и дифференцирующего звена 5, выход которого через нуль-орган 6 подключен к управляющему входу запоминающего элемента 3. Выходом устройства является выход сумматора 2.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал Х (1) поступает на первый вход сумматора 2, а также на входы интегратора 1, запоминающего элемента 3 и дифференцирующего звена 5. Сигнал Ы(1) с выхода дифферен цирующего звена 5 поступает на вход нуль-органа 6, выходной сигнал которого ч.,(1) представляет последовательность импульсов, возникающих в моменты 1;,равенства нулю сигнала Ж. Эти импульсы поступают на управляющий вход запоминающего элемента 3, который фиксирует входной сигнал х (1) в моменты 1,сохраняя постоянным зафиксированное значение амплитуды сигнала на промежутке времени 1;,11 В результате сигнал хпреобразуется запоминающим элементом 3 в кусочно-постоянный сигнал М, который через масштабный блок 4 с инвертированием подается на третий вход сумматора 2, на второй вход которого поступает сигнал г (1) с выхода интегратора 1. На отрезке времени между двумя запоминаю- шими т 1, 11+.1 для сигнала на выходе устройства (1) можно записатьт(1) = +,+Ю, (1) где г(1) =г(1;)+ Я х(1)с 1;4 ПОСтояиное на отРезкецЖ"ХР;) - времени 11, 1 ь с 1зафиксированное значение сигнала х(1;);1; -моменты запоминания;Ю,к, - постоянные коэффициенты.Проводя гармоническую линеаризацию выражения (1) для передаточной функции дифференцирующего звена 5, видаМ(5) =к --- , (2)что соответствует реальйому дифференциатору, получают следующее значение эквивалентной передаточной функции устройстваЦ = Аебр . (3)ГДЕ А= (1+мт а 4Ку 1.шауй ) око-;х т Ш 11 Кц =агс 3М Т1+ К-р-у-тКак видно из соотношений (3), эквивалентные амплитуды и фазовая характеристики устройства не зависят от амплитуды входного сигнала х (1) и, следовательно, оно является псевдолинейным.Появление на входе корректирующего устройства сигнала смещения х ,приводитка лишь к смещению выходного сигнала и (1) запоминающего элемента 3 на величину хо без изменения формы этого сигнала м(1). Так как выходной сигнал Ю,) дифференцирующего звена не содержит постоянной составляющей, то изменения моментов запоминания 11,по сравнению с симметричным режимом не происходит. Таким образом, запоминающий элемент 3, а следовательно, и все устройство в целом осуществляет линейное преобразование постоянной составляющей входного сигнала х(1) и псевдолинейное преобразование переменной составляющей. 5В резульгате предлагаемое псевдолинейное корректирующее устройство позволяет получать системы, показатели качества которых не изменяются при возникновении в сигнале ошибки смещения х. ВышковскийКорректор И. МПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4