Релейная система управления

(51) 5 ОБРЕТЕН ОПИСАН АВТО РСКОМУ СТВУ л. Датчик 2 обл ционной характе гисте рези сом. Выходные сиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Воронов А,А, Основы теории автоматического регулирования, Особые линейные и нелинейные системы. М.: Энергоиздат, 1981, с.138 - 143.Авторское свидетельство СССР М 1108388, кл,б 05 В 11/00, 1982(прототип). (54) РЕЛЕЙНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к релейным системам управления объектов с двукратным интегрированием входного сигнала без исИзобретение от стемам управления интегрированием вх пользования инфор нения управляемого Цель изобретен ва управления за сче уменьшения энерго На фиг. 1 приве устройства; на фи принципиальная сх рирующего блока; фазовый портрет ра вившемся режиме. Релейная систе содержит объект 1 второй 3 и первый исполнительное уст щий блок 6, трехпозносится к релейным сиобъектов с двукратнымодного сигнала, без исмации о скорости измепараметра,ия - повышение качестт улучшения точности изатрат.дена структурная схемаг. 2 - функциональноема реализации интегна фиг. 3 - типовойботы системы в устано-,м.а управления (фиг. 1)управления, датчик 2,4 элементы сравнения,ройство 5, интегрируюиционное реле 7, реле 8 О. 16952 пользования информации о скорости изменения управляемого параметра. Целью изобретения является повышение качества управления за счет улучшения точности и уменьшения энергозатрат. Релейная система управления содержит объект управления 1, датчик 2, второй 3 и первый 4 элементы сравнения, исполнительное устройство 5, интегрирующий блок 6, трехпозиционное, реле 7, реле 8 с гистерезисом, коммутатор 9, первый 10 и второй 11 блоки выделения модуля и элемент ИЛИ 12. Сущность изобретения заключается в дополнительной интегральной обработке управляющего сигнала, за счет чего формируется дополнительный корректирующий сигнал. 3 и с гистерезисом, коммутатор 9, первый 10 и второй 11 блоки выделения модуля и элемент ИЛИ 12.Интегрирующий блок 6 содержит интегратор 13 и ограничитель 14. Интегратор 13 с обнулением начальных условий может быть реализован по схеме (фиг. 2), которая содержит первый - третий резисторы 15 - 17, конденсатор 18, операционный усилитель 19, блок 20. коммутации, содержащий замыкающий ключ 21 и размыкающий ключ 22,адает релейной трехпористикой с положительн гналы блоков структурыы переменными Уь Ц,изменения входного сигВ общем случае изменение сигнала 02 с интегрирующего блока 6 описывается выражением 02= 0101, при Х об= 1. пРи Хоб=О, гДе 01 = 01, пРи /02/0 н или 02, 01О,О, пРи /02/0 н и 02 . 01 О,02 - выходной сигнал с интегрирующегоблока 6;01 - входной сигнал блока 6;0 н - уровень насыщения;1 - текущее время;1 о - момент времени появления единичного сигнала Хоб;Хоб - управляющий сигнал,Релейная система управления работаетследующим образом,Датчик 2 воспринимает изменение параметра Х и выдает управляющий сигнал УУо В 9 п Х, при /Х/ "=Хо,Уо Я 19 п 1 Х, при Х 2/Х/Х 1 и У 1 0У=О, при /Х/ Х 2,О, при Х 2 /Х/ Х 1 и У =О,где Уо - уровень выходного сигнала с датчика 2;У - выходной сигнал с датчика 2;Х - регулируемый параметр;У - значение выходного сигнала У в1предшествующий момент времени;Х 1/Х 2/ - значение параметра Х при срабатывании (отпускании) датчика 2.Выходной сигнал реле с гистерезисом 8определяется следующим выражением У 1 = 0,5 Уо, при УО У 1, при У =О, где У 1 - значение У 1 в предшествующий момент времени. Сигнал Уз формируется по закону Уз = Уо 99 п 02, при /02/ 0 оО, ЙРи Иг/ О.Сигнал У 4 формируется по следующему закону У 4 Уз, при У 2 = О,О, при У 2 0,Управляющее воздействие Ч, таким образом, формируется по законуК. Уо Я 9 п У, при У О, Ч = -К . Уо Я 9 п У, при У .= 0 и тСг,О, . приУ=Оис 1, гдЕ 12=- О, при 11 Т 1,11 - Т, при Ты 11 Тгтг, при 11 Тг,10 20 25 ЗО 40 45 50 55 т - время, отсчитываемое от моментаобнуления сигнала У; 11 - интервал времени последней непрерывной выдачи сигнала У, отличного от нуля; 12 - длительность формирования управляющего воздействия при У = О; Т 1 - уставка времени (зависит от уровня 0 о настройки трехпозиционного реле 7);Т 2 - уставкавремени зависит от уровня 0 н насыщения сигнала с интегрирующего блока 6);Чо - уровень управляющего воздействия.Получение закона формирования управляющего воздействия Ч, при котором длительность его формирования при нулевом сигнале с датчика 2 является функцией от длительности формирования управляющего воздействия при нулевом предшествующем значении сигнала У, обеспечивается благодаря тому, что в течение требуемых интервалов времени входной сигнал 01 имеет постоянное значение,Исходя из полученного закона изменения управляющего воздействия Ч, процесс изменения регулируемого параметра Х состоит из трех частей: формирования управляющего воздействия при нулевом сигнале У с датчика 2 в сторону возврата в нулевую область; последующего формирования управляющего воздействия при нулевом сигнале У в сторону уменьшения скорости изменения регулируемого параметра Х и отсутствия управляющего воздействия Ч пои нулевом сигнале У. При этом диссипативность предлагаемой системы обеспечивается за счет формирования управляющего воздействия Ч при. нулевом сигнале У.Фазовый портрет системы показан на фиг, 3Таким образом, данная система одновременно с уменьшением погрешности управления уменьшает и энергопотребление при сохранении свойства прототипа - обеспечение управления без использования информации о скорости изменения регулируемого параметра,Формула изобретения Релейная система управления, содержащая последовательно соединенные первый элемент сравнения, исполнительное устройство, объект управления и датчик, выход которого соединен с суммирующим входом первого элемента сравнения и входом реле с гистерезисом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества управления за счет улучшения точности и уменьшения энергозатрат, дополнительно введены второй элемент сравнения, интег 16952 б 1рирующий блок, трехпозиционное реле, коммутатор, два блока выделения модуля и элемент ИЛИ, выход. которого соединен с входом сброса интегрирующего блока, вы-. ход которого через трехпозиционное реле соединен с входсм второго блока выделения модуля и информационным входом коммутатора, выход которого соединен с вычитающим входом первого элемента сравнения, выход датчика соединен с суммирующим входом второго элемента сравнения, вычитающий вход которого соединен с выходом реле с гистерезисом. а выход - с 5 информационным входом интегрирующегоблока, выход датчика через первый блок выделения модуля соединен с управляющим входом коммутатора и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен 10 с выходом второго блока выделения модуля,