Система с переменной структурой
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1667003
Автор: Рустамов
Текст
(57) Изобретение РЕМЕННОИ СТРУК тносится к систем а ОСУДАРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидЬЬ 1385123, 0 05 В 1 2автоматического управ ия."иможет:бытьиспользовано в систе ахрйгулировэййя объектами, параметры Ьторйх могут изменяться в процессе работы. Регулятор позволяет устранить возникающие иэ-за изменения параметров объекта автоколебания и тем самым обеспечивает высокую точностьстатическиххарактеристик. Регулятор содержит элемент 1 сравнения, усилитель 2, три блока 3 - 5 памяти,инвертор 6, ключ 7, два сумматора 8 и 12, дифференциатор 9, блок 10 формирования функции переключения, два реле 11 и 14 и умножитель 13, 1 ил, 1667003Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано, в частности, в системах регулирования объектами, параметры которых могут изменяться в процессе рабсты,Цель изобретения - улучшение статических характеристик регулятора путем устранения автоколебаний.На чертеже представлена функциональная схема регулятора с переменной структурой.Система содержит элемент 1 сравнения, усилитель 2, первый 3, второй 4 и третий 5 блок памяти, инвертор 6, ключ 7, первый сумматор 8, дифференциатор 9, блок 10 формирования функции переключения, первое реле 11, второй сумматоо 12,. умножитель 13 и второе реле 14, блоки 4 и 5 памяти и сумматор 12 выполняют функции блока 15 непрерывно-дискретного интегрирования, объект 16 регулирования. Блок 10 формирования функции переключениг выполнен в виде суммирующего усилителя и умножителя.Система работает следующим образом, Принцип работы регулятора можно пояснить путем сравнения с регулятором, в котором сигнал компенсации О формируется путем суммирования сигнала ошибки Х в моменты пересечения фазовой траектории линии переключения Я = О иэ области с ЯХ 1 О в область с ЯХ 1О, При оптимальном соотношении между угловым коэффициентом С линии переключения и коэффициентом усиления а, пересечение фазовой траектории линии переключения Я= О в указанном выше направлении возможно только при воздействии на систему возмущения (например, типа единичного скачка), Однако при нарушении оптимального соотношения между С и а, что может происходить при изменении параметров объекта, могут также возникать указанные пересечения, не связанные с наличием возмущения, и тем самым формирование ложных компонентов сигнала компенсации О, приводящих к возникновению в окрестности начала координат автоколебаний.Если сигнал компенсации О Формировать из суммы абсцис точек оси ОХ в момент перехода фазовой траектории иэ области с Х 1 Х 2 О в область с Х 1 Х 2 О, то можно исключить возможные пересечения линии Я = 0 и формирование ложного сигнала компенсации О, ибо пересечение фазовой траектории оси абсцис в указанном направлении имеет место только при действии скачкообразных возмущений (из-за смещения особой точки из начала координат) ине имеет места при любых изменениях параметров системыВ устройстве реализуется следующийалгоритм регулирования;5 аХ при Ч 1:=+1,=а Ха)+- аХз при Ч = - 1,щ где аО - коэффициент усиления регулятора - первый параметр настройки;Х 1 - текущее значение сигнала ошибки;Ха-значение сигнала ошибки в моментизменения знака Ч = з 1 цп Р 1 с Чь = + 1 наЧ 1 =-1;Хфп) - значение сигнала омент изменения знака;Ч 2 = задо Р 2 с Ч 2 = -1 нг Ч 2 = +1 в гл-мизменении-такте;Р = ЯХ, Рг = Х Х 2 - функции переключения;Я = Х 2+ СХ, - линия переключения;Х 2 - производная по времени сигналаошибки Х;С-угловой коэффициент - второметр настройки.Оптимальное значение С для некоторых2 ".2типовых объектов Т р.= КО, Т д)+ (р= КО,ю 1 ФТ о+ р = КО, определяются соответственно30 из выражений- 2 аК - С =О,Т- 1 - С =О шибки в мо. й пара: - К 2 а( и - +аКп ( - +1) - 1 =О,СТ Жгде Т, К-соответственно постоянная времени и коэффициент усиления объекта; р -выходная координата объекта.На выходе элемента 1 сравнения на основании поступающей с обьекта и задатчи 40 ка информации формируется сигнал ошибкиХ 1= о - р, который подается на вход усилителя 2, На выходе последнего формируетсясигнал управления а Х 1, который подаетсяна лервый вход сумматора 12 и на вход45 блока 3 памяти, который при управляющемсигнале Ч = -1 работает как повторитель ивходной сигнал а Х без изменения проходит на вход инвертора 6 и на информационный а вход ключа 7. При Ч 1 =-1 блок 3 памяти50 переходит в режим запоминания и на еговыходе формируется постоянный сигналаХ;з, соответствуюший значению входногосигналааХ в момент перехода знака Ч 1 сЧ 1 =+1 на Ч 1= -1. Выход блока 3 памяти через55 инвертор 6 и непосредственно соединсн соответственно с информационными б и авходами ключа 7,При управляющем сигнале Ч 1 +1 ключнаходится в нормально замкнутом положении "а", а при Ч 1=1 переходит в положение5 1667003 подается на вход второго реле 14, выходной сигнал которого описывается выражением Ч 2 = Я 9 п Р 2. Управляющий сигнал Ч 2 одновременйо подается на управляющие входы блоков 4 и 5 памяти,Таким образом, регулятор позволяет устранить возникающие из-эа изменения параметров обьекта автоколебания и тем самым обеспечивает высокую точность статических характеристик. Составитель В.Пешков Редактор Ю.Середа Техред М. Моргентал Корректор О,КундрикЗаказ 2521 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,К, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101"б". Выходной сигнал с ключа подается навход сумматора 8, выход которого являетсявыходом регулятора,Таким образом, статическая составляющая управляющего сигнала регулятора формируется по алгоритмуиХ 1 при Ч 1 =+1,Г.Ос=1 - аХ 1 з =сопзт при Ч 1 = - 1.В блоке 10 формирования функции переключения на основании поступающей сэлемента 1 сравнения информации Х 1 и сдифференциатора 9-Х 2 формируется сигналпереключения Р 1 = ЯХ 1, который подаетсяна вход реле 11, выходной сигнал которого 15имеет вид Ч 1 = Яцп Рь Управляющий сигналЧ 1 одновременно подается на управляющиевходы блока 3 памяти и ключа 7.Компенсация возмущений осуществляется блоком 15 непрерывно-дискретнога 2 Оинтегрирования, состоящего из блока задержки на такт, охваченного положительной обратной связью. Блок задержки натакт выполнен из последовательно соединенных сумматоров 12 и блоков 4 и 5 памяти, Выходной сигнал блока 5 памятиподается соответственно на вход сумматора 8 и в качестве положительной обратнойсвязи на вход сумматора 12, другой входкоторого подключен к выходу усилителя 2, 30При Ч 2 =+1 второй блок 4 памяти работает в режиме запоминания, а третий блок5 памяти - в режиме повторения. При Ч 2 = -1- наоборот, При укаэанном режиме работыблок 15 производит суммирование величины а Х 1(а), которые соответствуют значениям сигнала аХ 1 -в моменты переходаизображающей точки с области Ч 2 = -1 вобласть с Ч 2 =+1, т.е. в моменты удалениярегулируемого параметра от заданного значения. При этом на выходе блока 15 формиируется сигнал компенсации 0 = а Х 1 (гп).а =1В умножителе 13 на основании поступающей с элемента 1 сравнения информацииХ 1 и с дифференциатора 9-Х 2 формируетсясигнал переключения Р 2 = Х 1 Х 2, который Формула изобретения Система с переменной структурой, содержащая элемент сравнения, суммирующий вход которого является входом системы, а вычитающий вход подключен к выходу обьекта регулирования, выход элемента сравнения подключен к входам усилителя и дифференциатора и к первому входу блока формирования сигнала переключения, второй вход которого соединен с выходом дифференциатора, выход усилителя подключен к информационному входу первого блока памяти. выход которого соединен с первым и через инвертор - с вторыми информационными входами переключателя, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход блока формирования сигнала переключения через первое реле соединен с управляющими входами первого блока памяти и ключа, выход усилителя - с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с информационным входом второго блока памяти, выход которого подключен к информационному входу третьего блока памяти, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, а выход первого сумматора подключен к входу обьекта регулирования, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения статических характеристик системы, в него введены умножитель и второе реле, выход которого соединен с управляющими входами второго и третьего блоков памяти, входы умножителя- с выходами элемента сравнения и дифференциатора, а выход умножителя подключен к входу второго реле.
СмотретьЗаявка
4608161, 23.11.1988
АЗЕРБАЙДЖАНСКОЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "НЕФТЕГАЗАВТОМАТ"
РУСТАМОВ КАЗАНФАР АРАСТУН ОГЛЫ
МПК / Метки
МПК: G05B 13/02
Метки: переменной, структурой
Опубликовано: 30.07.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1667003-sistema-s-peremennojj-strukturojj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система с переменной структурой</a>
Предыдущий патент: Система регулирования объектов высокого порядка с запаздыванием
Следующий патент: Система управления
Случайный патент: 414543