Самонастраивающаяся система

союз Советских Социалистических Ресоублнк(22) Заявлено 30.01.73 (21) 1882020/18-24 1) М. Кл. б 05 Ь 13 соединением заявкисп оударствениын комитет овета Министров СССР о делам изобретенийн открытий етень53) УДК 62-506.1Дата ликования описания 05.08.7(72) Авторы изобретени фролов, В Эмикан и А нитский ов Заявитель АЯСЯ СИСТЕМА 54) САМОНАСТРА 32) ПриоритетОпубликовано 25.10.74. Бю 11 редлагаемая система относится к классу релейных автоколебательных систем, в которых функционал качества существенно зависит от параметров предельного цикла л во многих случаях достигает экстремального значе ния при определенном типе предельного цикла, Тип и параметры предельного цикла определяются статичеокими,и динамическими свойствами системы и в какой-то мере отражаюг эти свойства. Непосредственное измере ние функционала качества ,или параметров предельного цикла с целью самонастройки затруднительно, поэтому применяют косвенные методы оценки динамических свойств системы, в частности, путем оценки коэффициента зату хания, основанной на его связи с числом переходов амплитуд импульсной переходной функции через серию фиксированных уровней. Однако такие системы имеют низкую чувстаительность при малом и слабую помехозащи щенность при большом числе фиксированных уровней.Предлагаемая самонастраивающаяся система содержит объект регулирования, подключенные к нему последовательно соединенные 2 исполнительный блок, управляющий блок и датчик ошибки и соединенные с входами регулирования этих элементов усилители-преобразователи и отличается от известной тем, что, с целью увеличения чувствительности и помехо защищенности, в нее введены подключенный ко входам усилителей-преобразователей реверсивный счетчик импульсов и соединенный с его входом конечный автомат, входы которого подключены к выходу управляющего блока ,и через дополнительно установленный релейный элемент - к выходу датчика ошибки.На чертеже, приведена блок-схема системы, где 1 - датчик ошибки, 2 - управляющий блок, 3 - исполнительный блок, 4 - дополнительный релейный элемент, 5 - конечный автомат, 6 - реверсивный счетчик импульсов, 7 - 9 - усилители-преобразователи, 10 - объект регулирования.Блоки 1, 2, 3 и 10 образуют основной контур релейной системы, стационарное состояние которой - периодическиедвижения (авто- колебания). С выхода пропорционального датчика ошибки сигнал подается на вход управляющего блока 2, где формируются релейные сигналы У и Уг в общем случае как функции ошибки ее производных и (или) интеграла по времени. По сигналам У и У 2 релейный исполнительный блок 3 вырабатывает соответственно отрицательное и положительное управляющие воздействия на объект регулирования 10. В зависимости от цели самонастройки дополнительный релейный элемент 4 может иметь зону нечувствительности меньше или больше зоны нечувствительности управ45 50 55 3ляющего блока 2, при этом релейный сигналУз соответствует отрицательной ошибке,регулирования, а сигнал У - положительной.При:наличии в основном контуре системыавтоколебаний в силу непрерывности сигналаошибки определенному пипу предельного цикла соответствует вполне определенная последовательность сигналов Уь Уз, Уз и У во времени.Различные типы предельных циклов можноотнести к одной из трех категорий;а) желаемый предельный цикл, прои котором в системе достигается в том или иномсмысле оптимальность;б) предельные циклы, переход от которыхк желаемому достигается путем увеличениянастравваемого параметра (положительноеприращение);в) предельные циклыпереход от которыхк желаемому достигается путем уменьшениянастраиваемого параметра (отрицательноеприращение),Сигналы Уь УзУз,и / поданы на входконечного автомата 5, такт работы, которогоопределяется подачей или снятием сигналовУ 1 и, Уз. Конечный автомат распознает последовательность сигналов У, Уз, Уз и У и припоследовательностях, соответствующих предельным циклам категории (б), на положительном выходе вырабатывает одиночный импульс в конце такта работы. При последовательностях, соответствующих предельнымциклам типа (в), аналогичный имгульс вырабатывает на отрицательном, выходе конечного автомата. При последовательностях, соответствующих желаемому предельному циклу,сигналы на выходе конечного автомата отсутствуют. Выходы конечного автомата подключены,к входам реверсивного счетчика импульсов, в котором предусмотрены меры по сохранению максимального числа при заполнении и дальнейшей прдачи сигналов на положнтельйый вход, что исключает цикличностьв работе контура самонастройки прои дейстаиидестабилизмрующих факторов саерх расчетных, которым соответствует цредельное значение настраиваемро, параметра и, следовательнО, емкость счетчика:импульсов,.Функциональные усилители-преобразователи7 - 9 преобразуют информацию с выхода ревероивй 9 го, счетчика в сигналы регулированиянастраиваемых параметров датчика ошибии,управляющего и исполнительного блоков. Вчастных Члучаях целесообразно регулированиелиса, однрго из эвах парамевров. Таким образом, при отклодении предельного цикла от желаемого. осуществляется целенаправленное 5 10 15 20 25 30 35 40 ступенчатое изменение перенастраиваемого па раметра в момент подачи,или снятия сигналов У 1 или /,. Предпочтение следует отдать регулированию перенастраиваемого,параметра в момент снятия управляющих сигналов У и Уз. В этом случае переходный процесс в контуре самонастройки не влияет на качество регулирования в основном контуре, так как регулируемая координата после снятия сигналов У 1 или Уз некоторое время находится внутри зоны нечувствительности.Дополнительный релейный элемент 4 имеет зону нечувствительности больше зоны нечувствительности управляющего блока 2, если решается задача стабилизации амплитуды авто. колебаний. В этом случае оптимальному ре. жиму работы системы соответствует последовательностьУь Уз, Уь Уз,Если путем самонастройки требуется обеспечить, например, существование в системе одноимпульсного одностороннего предельного цикла, то зону иечувствительносзи релейного элемента 4 следует выполнять меньше зоны нечувствительности управляющего блока 2, Тогда оптимальному режиму соответствуют последовательностямиУь Уь Уз, У, или2 з Ь 2Если знак приращения перенастраиваемого параметра для перехода от,какой-либо последовательности,к заданной определяется не однозначно, то система должна быть дополнена известными устройствами, осуществляющими пробные движения. Однако прои этом структура конечного автомата резко усложняется. Поэтому предложенную систему целесообразно реализовать прежде всего прои однозначной зависимости качественного изменения предельного цикла от знака приращения настраиваемого параметра. Предмет изобретения Самонастраивающаяся система, содержащая объект регулирования,и подключенные к нему последовательно соединенные исполнительный блок, управляющий блок и датчик ошибки и соединенные со входами регулирования этих элементов усилители-преобразователи, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения чувствительности и помехозащищенности, в нее введены подключенный ко входам усилителей-преобразователей реверсивный счетчик импульсов,и соединенный с его входом конечный автомат, входы которого подсоединены к выходу управляющего блока и через дополнительно установленный,релейный элемент - к выходу датчика ошибки.447685 Составитель Ю. ШуваловТехред Т. Миронова Редактор А. Бер Корректор 3. Тарасова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1911/8 Изд. Ме 542 Тираж 760 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5