Устройство для определения наихудшего сочетания

Вое,г г пи,. О-Й-М. С-:-А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 328432 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 1 О,1 т/,1970 ( 1426345/18-24) соединением заявкириоритетпубликовано 02 11,19 Комитет по делам обретений и открыт ри Совете Министре СССРДК 621.3,078(088.8) юллетень6 Дата опубликования описания 31.111.1972 Авторизобретения. П, Лобов аявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАИХУДШЕГО СОЧЕТАНИЯ ЗНАКОВ ВАРИАЦИЙ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯальном значении векто 5 функской малуцкц Е с//(т, д,) Л (1)(1, г =Й ,а,) Изобретение относится к области проектирования систем автоматического управления.Известные устройства для определения наихудшего сочетания знаков вариаций параметров систем автоматического управления, содержащие модель системы и соединенную сцей модель функций чувствительности, не позволяют ускорить процесс,Предлагаемое устройство содержит вычислцтельное устройство и блок для определениясдвига фаз функций чувствительности относительно любого максимума переходной функции, вход которого соединен с выходом модели системы и с выходом модели функций чувствительности, а выход связан с вычислитель.цым устройством, что существенно сокращаетвремя определения наихудшего сочетания вариаций параметров систем, позволяя автоматизировать процесс определения такого сочетания,Переходная ция является наиболее нолцой динамиче характеристикой линейнойсистемы. При ых вариациях параметровпереход у о ф ию можно представить ввиде: где Й(г, до) - переходная функция при цом раметров системы гуо,ггг - число параметров;Лд; - вариация (-го параметра;- дгг (1,д)дд.- функция чувствительности переходной функции по (-му параметру, вычисленная при но 10 мицальных значениях параметров,Наиболее точно и легко функции чувствительности У, до) можно получить на модели чувствительности. При этом на вход модели подают переходцую фуцкцшо Й, до).15Способы построения моделей чувствительности известны. Известно также, что модельчувствительности линейной системы являетсялинейной, а значит, це трансформирует частоту входного сигнала. Следовательно, функции чувствительности У, , до), являющиесявыходными сигналами модели чувствительности, имеют ту же частоту, что и колебательнаясоставляющая входного сигнала модели чувст 25вительности - переходной функции Й(г, до)Таким образом, сдвиг фазы функции У;(1,до) относительно какого-либо (например пер 30 вого) максимума (г, г(о) есть величина по(3) Если стоянная для -ой функции чувствительности. На этом свойстве и основано предлагаемое устройство.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 приведены графики, поясняющие работу устройства. При этом 1 - график переходной функции 6(1, дю) системы; 11 график функции чувствительности У(1, дю) переходной функции по одному из параметров системы (д); 111 - график функции чувствительности У(1, д) по другому параметру (д,),Видно, что с максимумаьш 6(1, сую) почти совпадают максимумы У(1, ою) и минимумы 14(1, ). В соответствии с формулой (1) это означает, что положительная вариация пер. вого параметра (+Лд) вызовет увеличение размаха колебаний переходной функции, Аналогичный эффект вызовет отрицательная вариация второго параметра ( - Лсу). При этом сдвиг фазы функции У(1, дю) относительно первого максимума 6(, сую) близок к нулю Лср = О, а сдвиг фазы функции (/ю(1, су,) Л(рй.В общем случае О(Лр,(2 л. 3- -(Л (2-, (2) т. е. сдвиг фазы функции О (1, Ою) пе более- вправо или влево от какого-либо максиму 2 ма 6(1, дю), то положительнаЯ ваРиациЯ 1-го параметра вызывает увеличение размаха колебаний переходной функции (уменьшение запаса устойчивости) и должна быть отнесена к опасным. Условие по формуле (2) может оыть записано в виде: 2 (Л/(2 (4) т. е. какой-либо минимум функции У;(, чю) оказывается сдвинутым относительно ближайшего максимума переходной функции менее,чем на - вправо или влево, то отрицатель ная вариация 1-го параметра должна бытьотнесена к опасным. Условия по формулам (3) и (4) легко доказываются на примере сложения синусоидальных колебаний. Граничные значения 35 40 45 50 55 60 Лр,= - для определенности включены в формулу (3). Совокупность определенных в соответствии с условиями по формулам (3) и (4) знаков опасных вариаций составляет наихудшее сочетание знаков вариаций параметров.Устройство содержит (см, фиг. 1): модель системы 1; модель функций чувствительности системы 2; блок 3 определения сдвига фаз; вычислительное устройство 4. На чертеже приняты следующие обозначения:1 - единичный сгупенчатый сигнал; Й(, Ою) - переходная функция системы; Ь(1,р) - вектор-функция чувствительности переходной функции к вариациям параметров системы; ою - вектор поминальных параметров системы; Ър - вектор сдвига фаз функций чувствительности относительно какого. либо максимума переходной функ. ции. Устройство работает следующим образом, На модели системы 1 при номинальных зна. чениях параметров определяется переходная функция 6(1, дю), которая подается на вход модели функций чувствительности системы 2 и на вход олока 3 определения сдвига фаз, Функции чувствительности с выхода модели функций чувствительности системы 2 подаются на блок 3 определения сдвига фаз, в котором определяется сдвиг фазы каждой функции чувствительности относительно какого- либо максимума переходной функции. Простейшее вычислительное устройство 4 проверяет выполнение условий по формулам (3) и (4). Если сдвиг фазы Лрфункции чувствитель ости удовлетворяет неравенству по формуле (3), то положительная вариация параметра вызывает в системе дополнительное движение, увеличивающее колебательность переходной функции. Если же сдвиг фазы Лр функции чувствительности удовлетворяет неравенству по формуле (4), то аналогичное по последсгвиям дополнительное движение вызывает отрицательная вариация параметра.Блок 4 устанавливает для вариации параметра знак +, если удовлетворяется формула (3), и знак - , если удовлетворяется формула (4), составляя, таким образом, наихудшее сочетание знаков вариаций параметров. Предмет изобретения Устройство для определения наихудшего сочегания знаков вариаций параметров систем ; втоматического управления, содержащее мо328432 Составитель 3. Марковаактор А. Батыгин Текред Л. Евдонов Корректор О. Волков Изд, М 267 Тираж 448 елам изобретений и открытий прп Совет 1 осква, Ж, Раушскан наб., д. 4/5 Заказ 655/10ЦНИИПИ Комитета Подписноепиетров СССР Типографии, пр. Сапунов дель системы и соединенную с ней модель функций чувствительности, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса, оно дополнительно содержит вычислительное устройство н блок для определения сдвига фаз функций чувствительности относительно любого максимума переходной функции, вход которого соединен с выходом модели системы н с выходом модели функций чувствительности, а выход 5 связан с вычислительным устройством. фЫ леще оЮ Мрыамраюл. род