Устройство непрерывного экстремального регулирования

Союз Советских Сониалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1498377 26 Ч. К аявлецо 07.Х ием заявкицсое ПриоритетОпубликовано 22.71,197 Комитет по делам обретениЯ и открыт ри Совете МинистроСССР ллетень20 К 621.3.077(088 Дата опублико описания 10.у 111.1972 Авторизобретени В, ф, Тока Заявител ТРОЙС ЕП РЕРЪВ НОГО ЭКСТРЕМАЛЬНОРЕГУЛИРОВАНИЯ тере часнного на(резонаочую точ- характесимума ее бательно.виде за- У, снима- расстрой- генератотота конИзобретение относится к электротехнической и радиотехнической промышленностям.Известно устройство непрерывного экстремального регулирования, содержащее объект управления, схему выделения огибающей управляемой величины, усилитель частоты поискового воздействия, синхронный детектор, интегрирующее звено, управитель и генератор поиска.Цель изобретения - обеспечение автоподстройки на рабочую точку, соогветствующую максимуму производной (крутизны) характеристики управления.Цель достигается тем, что между выходом схемы выделения огпоающей управляемой величины и усилителем частоты поиска включен полосовой фильтр, а к выходу усилителя подключены последовательно амплитудный детектор и усилитель частоты дополнительного поискового воздействия, соединенный с одним из входов синхронного детектора, ко второму входу которого подключен генератор дополнительного поискового воздействия, также присоединенный к объекту управления.На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства; на фцг, 2 показаны графики, поясняющие работу системы на примере частотного дискриминатора.Система непрерывного экстремального регулирования содержит объект 1 управления, к выходу которого последовательно друг за другом подключены схема 2 выделения огибающей управляемой величины, полосовой фильтр 8 на частоту Й усилитель 4 частоты Рь амплитудный детектор б и усилитель б частоты й,. Выход усилителя б соединен с первым входом синхронного (фазового) детектора 7, второй вход которого соединен с дополнительным генератором 8 поиска й 2. К выходу син хронного детектора 7 последовательно подключены интегрирующее звено 9 и управитель 10, выход которого подсоединен ко входу объекта 1 управления, причем ко входу объекта 1 присоединены также основной гене ратор 11 поиска Й, и дополнительный генератор 8 поиска 02. Поясним работу системы на при тотцого дискриминатора, выполне 20 расстроенном колебательном контуре торе СВЧ), с автоподстройкой в раб ку, лежащую на линейном участке ристики дискриминатора вблизи мак крутизны. 25 Резонансная характеристика коле го контура, показанная ца фиг. 2, а в висимости амплитуды напряжения емого с колебательного контура, от ки м - о (в - частота колебаний 30 ра сигналов, а ви - резонансная час10 15 20 25 30 35 40 45 50 тура) и является экстремальной характеристикой управления,При работе на склоне резонансной характеристики колебательного контура (точки В, С, Д, Е на фиг. 2,а) поисковые (модуляционные) воздействия генераторов 8 и 11 на резонансную частоту контура в, или равным образом на частоту ж приводит к амплитудной модуляции напряжения У,(1). На фиг. 2,а текущее значение амплитуды Унормировано К МаКСИМаЛЬНОМУ ЗНаЧЕНИЮ Укмакс И ПО ВСЕМ осям ординат фиг. 2 откладывается обобщенная расстройка (ь оь)2 Яа, Я - добротность колебательного контура). Влияние расстройки а - ж на амплитуду огибающей УЙ,(1) с частотой основного поискового воздействия Йь выделяемой схемой 2, выполненной в виде линейного амплитудного детектора колебаний У(1) показывает кривая на фиг. 2,б.В предлагаемой системе непрерывного экстремального регулирования наличие дополнительного пробного воздействия (с частотой ЙгЙ) на частоту вили, в общем случае - на расстройку м - о, при работе на нелинейных участках характеристики управления (фиг. 2, а, вблизи точек А, Д, Е) приводит к амплитудной модуляции гармоники огибающей УЙ(1) частотой Йг.При избирательном усилении, осуществляемом с помощью полосового фильтра 8 и усилителя 4, и линейном детектировании основной гармоники огибающей Уг,частотой Й на нагрузке амплитудного детектора 5 выделяется гармоника У, (1) с частотой Йкоторая усиливается усилителем б и подается на синхронный детектор 7. Зависимость амплитуды Уот расстройки в - ь показана на фиг. 2,в.Полосовый фильтр 3 не пропускает на вход усилителя 4 гармоники огибающей с частотами тйг и 2 Й :1: тйг, (где т = 1 - 3), но передает без ослабления гармоники с частотами Р-ЕЙг. Избирательное усиление гармоник с частотами Й-Йг может быть обеспечено и применением в усилителе 4 частотно-зависимых обратных связей.Иаксимум амплитуды Уа, и минимум амплитуды У, соответствуют работе в точках В и С характеристики (фиг. 2, а), лежащих примерно, в середине ее линейных участков, чем и объясняется минимальная глубина амплитудной модуляции гармоники К, (1) частотои Йг В этих точках. На фиг. 2,г показано изменение фазы Л, гармоники по отношению к фазе опорных колебаний с частотой Йг от расстройки ю - аь:.Поворот фазы гармоники У, (1) на л при переходе через максимумы амплитуды О, (фиг. 2, б) преобразуется синхронным (фазовым) детектором 7, работающим на частоте Йг, в изменение знака управляющего воздействия на выходе управителя 10 таким образом, что стационарный режим в системе экстремального управления устанавливается вблизи одного из максимумов амплитуды Уасоответствующих рабочим точкам В и С характеристики управления на фиг. 2, а.Устойчивый стационарный режим в точке Л при а - вк=О, очевидно, невозможен.Интегрирующее звено 9 обеспечивает астатизм первого порядка по отношению к положению и смещениям экстремальной точки характеристики объекта управления. Предмет изобретения Устройство непрерывного экстремального регулирования, содержащее объект управления, схему выделения огибающей управляемой величины, усилитель частоты поискового воздействия, синхронный детектор, интегрирующее звено, управитель и генератор поиска, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоподстройки на рабочую точку, соответствующую максимуму производной (крутизны) характеристики управления, между выходом схемы выделения огибающей управляемой величины и усилителем частоты поиска включен полосовой фильтр, а к выходу усилителя подключены последовательно амплитудный детектор и усилитель частоты дополнительного поискового воздействия, соединенный с одним из входов синхронного детектора, ко второму входу которого подключен генератор дополнительного поискового воздействия, присоединенный также к объекту управления.