Система автоматического управления

ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ11 446031 Союз Советских Социалистических Реепублик(22) Заявлено 29,12,72 (21) 1869550/18-24 51) М. Кл. б 05 Ь 17/02 присое инением заявки сударстееннын комите(23) ПриоритетОпубликовано 05,10.74. Бюллетень37 ета Министров ССС делам изобретенийи открытий(53) УДК 623.1(088.8 ата опубликования описания 05.08,7) Авторы изобретени бовская и аисберг, В. А. Песков, Н. оико 71) Заявитель ТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВ(54) СИСТЕМ 11, порогов сигнала 13, управления 15.На фиг. 2 изоб мы: о 12, блок опорного авления 14 и объект ое устроис 1 систему уп временные диагра Известная система автоматического управления, содержащая последовательно соединенные задающее устройство, чувствительный элемент, сумматор, схему управления и объект управления, замкнутые обратной связью, ие обеспечивает высокой точности.Предлагаемая система для увеличения точности работы в установившемся режиме содержит последовательно соединенные сглаживающий фильтр и сравнивающее устройство, входы которых соединены с выходом чувствительного элемента, нуль - орган и дифференциатор, входы которых подключены к выходу сравнивающего устройства, пороговое устройство, два ключа, диоды,и триггер, выходы которого через соответствующий ключ соединены с сумматором, а управляющие входы ключей и порогового устройства через противоположно включенные диоды соединены с выходом дифференциатора, блок опорного сигнала, связанный со входом порогового устройства, причем первый вход триггера соединен с выходом нуль-органа, а второй - с выходом порогового устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Она содержит задающее устройство 1, чувствительный элемент 2, сглаживающий фильтр 3, сравнивающее устройство 4, нуль-орган 5, дифференциатор 6, диоды 7 и 8, триггер 9, ключи 1 О и а - диаграмма задающего воздеиствия;б - диаграмма ошибки линейной системы(сглаженная кривая ошибки нелинейной системы);- диаграмма ошибки нелинейной системы;г - корректирующие импульсы;д - диаграмма ошибки скорректированнойнелинейной оистемы.Система автоматического управления рабо тает следующим образом.Например, объект управления 15 должен свысокой точностью отслеживать движение за.дающего устройства 1 по закону а(1). Система замкнута по углу и при слеженииимеетди намическую ошибку, характер которой показан на кривой енел.(фиг. 2 в). Величина и форма динамической ошибки зависит от вида управляющего воздействия а(г) и параметров системы. Если бы система была линейной, 25 т, е. отсутствовали бы люфт, зона нечувствительности и другие, то динамическая ошибка имела бы гладкий характер при гладком управляющем воздействии. Однако электромеханических линейных систем практически нет, В 30 нелинейных системах на динамическую ошибку накладываются автоколебания, вызванныеиелинейностью системы.Экспериментальные и теоретические исследования показывают, что эти колебания накладываются на всю кривую изменения динамической ошибки и имеют максимальные значения в моменты максимальных ускоренийобъекта управления. Эти автоколебания существенно увеличивают динамическую ошибкусистемы. Для исключения автоколебаний сглаживающий фильтр 3, в качестве которого могут служить сглаживающие фильтрующие устройства или линейная модель системы, формирует сглаженный сигнал ошибки, характеркоторой показан кривой елин (фиг. 2 б).Далее сигналы с выходов чувствительногоэлемента внел(1) (фиг. 2 в),и сглаживающегофильтра вл(1),фиг. 2 б) сравниваются между собой в устройстве 4.В момент отклонения кривой вне,(1) отелин(1), вызванного колебательным процессом,который фиксируется нуль-органом 5, триггер 9 срабатывает и на входы подается разнополярный сигнал. В зависимости от знака сигнала с дифференциатора 6 открывается ключ10 или 11 и на вход системы управления подается положительный или отрицательный сигнал (импульс). Этот сигнал, поступая в систему, противодействует отклонению объектауправления 15, вызванному колебательнымпроцессом,Длительность сигнала определяется по результату оравнения текущего значения скоросРи ОтклОнения кривой 8 нел от Олин сопорным сигналом, поступающим с блока 13,4При уменьшении скорости отклонения (по аб.солютной величине) до значения, заданного в блоке опорного сигнала, срабатывает пороговое устройство, выходной сигнал с которого 5 поступает на сбрасывающий вход триггера 9,и напряжение на выходе триггера пропадает,Таким образом формируется корректирующий сигнал, под действием которого исключаются автоколебания нелинейной системы, 1 ОПредмет изобретенияСистема автоматического управления, содержащая последовательно соединенные зада ющее устройство, чувствительный элемент, схему управления и объект управления, замкнутые обратной связью, отл,ичающаяся тем, что, с целью увеличения точности работы системы автоматического управления в устано впившемся режиме, она содержит последовательно соединенные сглаживающий фильтр и сравнивающее устройство, входы которых соединены с выходом чувствительного элемента, нуль-орган и дифференциатор, входы кото,рых подключены к выходу сравнивающего уст-ройства, пороговое устройство, два ключа, диоды и триггер, выходы которого через соответствующий ключ соединены с сумматором, а управляющие входы ключей и порогового уст- ЗО ройства через противоположно включенные диоды соединены с выходом дифференциатора, блок опорного сигнала, связанный со входом порогового устройства, причем первый вход триггера соединен с выходом нуль-органа, а 35 второй - с выходом порогового устройства.446031 с сф л нее,/д Составитель Н. Бойк Дроздо Редакт Тех ипп Заказ 19117ЦТираж 760митета Совета Министровтений и открытийушская наб., д. 4/5 писное Сапунова,пография Изд. М 542 ИПИ Государственного к по делам изобр Москва, Ж, Р