Система регулирования

(191 В 13/00 САНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ ВИДЕТЕПЬСТ А ВТОРСНОМ яев,ССС 980 к систеатной ивязями,е точрова ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57), Изобретение относитсямам регулирования с коордипараметрической обр атнымиЦель изобретения - повьппениности систеии. Система регу ния содержит объект 1 регулирования, первый 2 и второй 3 исполнительные механизмы, датчик 4, первыйблок 5 задержки, второй регулятор 6,второй фильтр 7 низкой частоты., второй блок 8 сравнения, модель 9 объекта беэ запаздывания, первый 10 ивторой 11 сумматоры, пятый блок 12сравнения, первый регулятор 16, первый фильтр 17 низкой частоты, первыйблок 18 сравнения, первый задатчик19, второй блок 20 задержки, масштабирующий блок 21, третий блок 22сравнения, источник 23 постоянногосигнапа, 1 ил.1298711Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано для построения систем регулирования объектами, характеризуемыми наличием запаздываний в каналах регулирования координат, координатных и параметрических неконтролируемых возмущений, последние из которых изменяются существенно медленнее первых; 10 регулирующих воздействий на координаты и параметры объекта управления.Предполагается, что возмущенное движение объекта описывается моделью15Тх(Е) + х(Е) = Зс 1(.)+(с);у( ) =(с) .( ); "к - й,ц(е) +И),где х(1) - действительные выходныепеременные объекта в момент непрерывного времениу(1) - измеренные выходные переменные объекта;25 Т иск и о 1 к (с),Бп(1) - координатные и параметрические регулирующиевоздействия; координатные и параметри ческие неконтролируемыевозмущения;постоянные времени;коэффициенты передачи каналов регулирования координат и параметров объекта регулирования,Цель изобретения - повьппение точности системы. 40 На чертеже приведена блок-схема системы регулирования.Система регулирования с координатной и параметрической обратными свя зями содержит объект 1 регулирования, первый 2 и второй 3 исполнительные механизмы, датчик 4, первый блок 5 задержки, второй регулятор б, второй фильтр 7 низкой частоты, второй блок 8 сравнения, модель 9 объекта без запаздывания, первый 10 и второй 11 сумматоры, пятый блок 12 сравнения, второй эадатчик 13, экстраполятор 14, четвертый блок 15 сравнения, первый регулятор 16, первый фильтр 17 низкой частоты, первый блок 18 сравнения, первый задатчик 19, второй блок 20 задержки, масштабирующий блок 21,третий блок 22 сравнения, источник 23по стоянно го сигнала,Кр оме то го, о боэн ачены т акжепервое Б, (координатное) и второе Б(параметрическое) регулируюшие воздействия и у - выходная регулируемаякоордината.Первый 16 и второй 6 регуляторыработают в соответствии, например, спропорционапьно-интегральным закономрегулирования. Экстраполятор 14 может быть представлен реальным форсирующим звеном, а модель объекта 9 ввиде инерционного звена. Датчиком 4может служить, например, тензометрический преобразователь, а исполнительными механизмами 2 и 3 электродвигатели переменного тока,Система регулирования с координатной и параметрической обратнымисвязями работает следующим образом.Сигнал об измеренной датчиком 4выходной координате у(й) объекта 1регулирования в первом сумматоре 10алгебраически суммнруется с выходным сигналом модели 9 объекта беэзапаздывания и в результате получается сигнал у (й) о выходной координате модельного контура регулирования, Сигнал уф(г.) вычитается впервом блохе 18 сравнения из сигналапервого задатчика 19 о заданном значении выходной координаты объекта 1регулирования, В первом фильтре 17низкой частоты подавляется высокочастотная помеха выходного сигналапервого блока 18 сравнения, что повышает точность его дальнейшего преоб"разования. С первого фильтра 17 низкой частоты сигнал идет на первыйрегулятор 16, например, с пропорционапьно-интегральным законом регулирования, в котором вырабатываетсясигнал о регулирующем воздействииБ,(й-З) модельного контура, предназначенного для регулирования модели9 объекта без запаздывания. Из сигнала Б,(й) во втором блоке 8мсравнейия вычитается задержанный навремя о сигнал У(1:) с выхода второго сумматора 11. Сигнал о полученной разности поступает на вход модели 9 объекта без запаздывания,Сигнал Б, (1:-) содержит эффекты координатных и парамегрических неконтролируемых возмущений и изменений задания на выходную координатуМ л объекта, Для исключения из У, Г-с)1298711 эффектов изменений задания из выходного сигнала первого задатчика 19 втретьем .блоке 22 сравнения вычитается постоянный сигнал, в частности,о среднем значении задания. Сигнапо полученных изменениях пересчитывается в масштабируюшем блоке 21 визменения первого регулирующеговоздействия, задерживается на времяво втором блоке 20 задержки имвычитается из сигнала Б, (й) вчетвертом блоке 15 сравнения, Дпяучета изменений задания на выходнуюкоординату при выработке первого регулирующего воздействия выходнойсигнал масштабирующего блока 21 алгебраически суммируется во второмсумматоре с экстраполированным с помощью экстраполятора 14 сигналом1 (С) и подается на первый исполнительный механизм 2,1 датчик, последовательно включенные,ханизм, выход которого подключен к лятор н второй сумматор с входом с вторым входом второго сумматора, выход45 первого задатчика подключен к второму входу третьего блока сравнения, выход вто-ого задатчика - к второмувходу пятого блока сравнения,. Тираж А, ЛащевТехред И.Попович Корректор О.Луговая Редактор Н. Бобкова Заказ 886/49 ,Тираж 864 Подпи сное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Для выделения из сигнала 0 (й-с) эффектов параметрических неконтролируемых возмущений осуществляется его фильтрация с помощью второго фильтра 7 низкой частоты, Однако предварительно из сигнала 0 (-) вычитается в пятом блоке 12 сравнения его опорное значение, сигнал о котором поступает с выхода второго задатчика 13. Опорное значение сигнала 1 (-С) определяется при запуске системы,М,лкак среднее значение 1 (г.-) на заданном интервале при известных коэф 4 ициентах модели объектарегулирования, которые устанавливаются в модель 9 объекта без запаздывания, Выходной сигнал второго фильтра 7 низкой частоты подается на второй регулятор 6, регулирующее воздействие которого направлено на стабилизацию параметров объекта 1 регулирования, Выходной сигнал второго регулятора 6 поступает на второй исполнительный механизм 3, который изменяет в тре" буемом направлении параметры объекта, в частности как в примере с непрерывным доэатором меняет натяжение ленты транспортера,Введение новых блоков н связей позволяет повысить точность регулирования выходной координаты за счет стабилизации параметров объекта регулирования. Формула изобретенияСистема регулирования, содержащаяпервый задатчик, первый блок задержки, последовательно включенные первый исполнительный механизм, объект регулирования, датчик, первый сумма тор, первый блок сравнения, первыйфильтр низкой частоты, первый рег 6 тятор, второй блок сравнения и модель .объекта без запаздывания, выход которой подключен к второму входу пер вого сумматора, выход первого задатчика соединен с вторым входом первого блока сравнения, вход первого исполнительного механизма связан через первый блок задержки с вторым входом второго блока сравнения, .о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены второй сумматор, второй заисточник постоянного сигнала, третий блок сравнения, масштабирующий блок, второй блок задержки, четвертый блок сравнения, пятый блок сравнения, второй фильтр низкой частоты, второй ре 35 гулятор и второй исполнительный мевторому входу объекта регулирования,выход первого регулятора соединен через последовательно включенные 40 четвертый блок сравнения, экстрапо первого исполнительного механизма,выход масштабирующего блока соединен