Способ коррекции нелинейной системы автоматического регулирования

Республик ТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬ СТВУ Зависимое от авт. свид ельства 1864812,18 и(51) М. Кл 5 Ь 5/ Государственный комитет Совета Министров СССР(5 21.3(088.8) делам изобретени открытий Дата опубликовая описа я 26.05.75 Авторы зобретения Вайсберг, В. А, Песко(71) Заявитель 4) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЕ ГУЛ И РОВАН ИЯ ректирующего импульса устанавливают рав ным знаку скорости изменения:сигнала раз:- ности, и в момент равенства скорости измене.- ния сигнала разности величине опорного напряжения заканчивают формирование корректирующего импульса.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ коррекции нелинейной САР; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства, где приняты следующие обозначения: 2 а - кривая задающего воздействия а(1); 26 - крвая ошибки линейной системы (сглаженная кривая ошибки нелинейной системы) е;(т); 2 в - кривая ошибки нелинейной системы е 1,ез(1); 2 г - корректирующие импульсы; 2 д - кривая ошибки нелинейной системы, скорректированной предлагаемым способом, ецел скор(т)Устройство содержит задающий блок 1, сглаживающий фильтр 2, корр ектируемую систему 3, нуль-орган 4, дифференцирующее звено 5, формирователь корректирующих импульсов 6 и объект управления 7.Пусть, например, объект управления 7 должен с высокой точностью отслеживать движение задающего блока 1 по закону а(1). Система замкнута по углу и при слежении имеет динамическую ошибку (кривая внеа (1), 2 в). Величина и форма динамической ошибки зависит от вида управляющего воздействия и Изобретение относится к автоназначено для применения вматического регулирования (СИзвестен способ коррекциистемы автоматического регуливанный на выделении сигналаду сигналом ошибки системысигналом этой ошибки с послмированием корректирующегосуммированием его с сигналоОднако этим способом коррекно устранить колебательные пнейной системы в установившинтервалах между моментамиравнозначности входного и вы е процессы в усются одним из ической ошибки асть применения ение точностиистемы автома что начало кормируют в момент ости, измеряют азности, сравникорости с опор- рого и знак корлов,Как известно, колебательньтановившемся режиме являосновных источников динамСАР. Это ограничивает облСАР.Цель изобретения - увелиуменьшение колебательноститического регулирования.Эта цель достигается тем,ректирующвго импульса форвозникновения сигнала разискорость изменения сигнала рвают величину полученной сным напряжением, знак кото матике и пред- системах авто- АР).нелинейной сирования, осноразности межи сглаженным едующим форимпульса и м ошибки.ции невозможроцессы нелиемся режиме ввыявления неходного сигна 5 О 5 20параметров системы. Если система линейная, т, е. отсутствуют люфт, зона нечувствительности и др то динамическая ошибка имеет гладкий характер при гладком управляющем воздействии (кривая е(1), 2 б). Однако электромеханических линейных систем практически не существует.В нелинейных системах на динамическую ошибку накладываются автоколебания, вызванные нелинейностью системы (кривая еБел, 2 в). Экспериментальные и теоретические исследования показали, что эти колебания накладываются на всю кривую изменения динамической ошибки и имеют максимальные значения в,моменты максимальных ускорений объекта управления.Эти автоколебания существенно увеличивают динамическую ошибку системы.Для компенсации автоколебаний сглаживающий фильтр 2, в качестве которого могут служить сглаживающие фильтрующие устройства или линейная модель системы, формирует сглаженный сигнал ошибки (кривая 8 л, 2 б). Далее кривые (8 нел(1), 2 в и ел 2 б) сравниваются. В момент отклонения кривой енел от вл(1), вызванного колебательным процессом, который фиксируется нуль-органом 4, формируется корректирующий импульс в формирователе импульсов 6, Этот импульс, поступая в систему, противодействует отклонению объекта управления 7, вызванному колебательным процессом, Длительность импульса определяется по результату сравнения текущего значения скорости этого отклонения с опорным сигналом. Чем больше скорость отклонения, тем дольше необходимо действовать на объект управления для компенсации отклонения. Для исключения перерегулирования в результате действия корректирующего импульса, последний отключается не при нулевом значении скорости отклонения, а с упреждением. Величина этого упреждения задается опорным сигналом, а величина опорного сигнала зависит от параметров корректируемой системы, Текущее значение скорости отклонения формируется дифференцирующим звеном 5.Таким образом, предлагаемый способ позволяет компенсировать колебания нелинейной системы во всем диапазоне изменения динамической ошибки и существенно повышает точность нелинейных систем по сравнению с 15 известным, что расширяет область его применения.Предмет изобретенияСпособ коррекции нелинейной системы ав томатического регулирования, основанный навыделении сигнала разности между сигналом ошибки системы и сглаженным сигналом этой ошибки с последующим формированием корректирующего импульса и суммированием его 25 с сигналом ошибки, о т л и ч а ю щ и:й с я тем,что, с целью увеличения точности и уменьшения колебательности системы автоматического регулирования, начало корректирующего импульса формируют в момент возникновения 30 сигнала разности, измеряют скорость изменения сигнала разности, сравнивают величину полученной скорости с опорным напряжением, знак которого и знак корректирующего импульса устанавливают равным знаку скорости З 5 изменения сигнала разности, и в момент равенства скорости изменения сигнала разности величине опорного напряжения заканчи 1 вают формирование корректирующего импульса.