Способ компенсации влияния ограничения в системе автоматического управления

(51) М. Кл, С 05 Ь 5/ 1924967 18-2 соединением заявки М -сударстееииий комитетавета Миииотрое СССРоа делам изооретенийи откаьпий 32) Приоритет - публиковано 28.02.75. Бюллетень Лсе 8 ата опубликования описания 30,07.75(71) Заявитель ПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ВЛИЯНИЯ ОГРАНИЧЕНИЯСИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 54) и звено па вхо блока 30 го поп Изобретение относится к системам автоматического управления (САУ), элементы которых имеют характеристики с ограничением (насыщением), а ик амплитудно-фазовые частотные характеристики линейной части соответствуют классу условно-устойчивых систем, и может быть использовано при проектировании и наладке САУ. Известен способ компенсации влияния ограничения в САУ путем выработки сигнала разности между входным сигналом звена с ограничепием и его выходным сигналом. Выработку корректирующего сигнала производят с помощью конденсатора на входе операционного усилителя. Введение в систему фазового запаздывания в ряде случаев может привести к ухудшешпо динамических свойств САУ или даже к потере их устойчивости.Цель изооретения - улучшение динамических свойств системы автоматического управления с ограничением.Это достигается тем, что сигнал разности интегрируют и полученный сигнал вычитают пз входного сигнала звена с ограничением.11 а фиг, 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; па фиг, 2 - диаграммы сигналов; на фиг, 3 показаны годографы амплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ) разомкнутой САУ, имеюще" с ограничением,Функциональная схема (фиг. 1) содержитзвено 1 с ограничением, имеющее входы 2 и 3,блок 4 вычитания с входами 5 и б и интегратор 7, На диаграммах сигналов (фиг. 2) показаны: 8 - входной сигнал звена 1 с ограничением, среднее значение которого равно Уо 9- выходной сигнал звена с ограничением без10компенсации влияния ограничения; 10 - огибающая первого тона выходного сигнала звена с ограничением без компенсации эффектаограничения, среднее значение которой равно(71(У, ( Уо); 11 - выходной сигнал звена сограничением с компенсацией влияния ограничения; 12 - огибающая первого тона выходного сигнала звена с ограничением с компенсацией эффекта ограничения, среднее значение которой равно Уе (Уе ( У 1) .20 Годографы АФЧХ разомкнуты САУ (фиг. 3)соответствуют: 13 - САУ с большим коэффициентом передачи, 14 - САУ сменьшеннымкоэффициентом передачи и 15 - САУ с компенсацией ограничения.25 Способ реализуется в приведенной схемеследующим образом.Входной (управляющий) сигнал подаетсяд 3 звенас ограничением и па вход 54 вычитания, на другой вход 6 котороадает сигнал с выхода звена с огранпче46263 стиг. 1 Йх фиг 3нием, С выхода блока вычитания сигнал поступает на вход интегратора 7, а с его выхода - на вход 2 звена с ограничением, где сигнал интегратора вычитается из входного сигнала, за счет чего происходит опережающий фазовый сдвиг выходного сигнала по отношению к входному сигналу элемента с огрлничеццем.Из сравнения огибающих первого тона выходных сигналов звена с ограничением без компенсации п с компенсацией (кривые 10 п 12, фпг. 2) следует, что в результате компецсацпп выходной сигнал звена с ограничением опережает входной сигнал на угол ц, с некоторым уменьцепцем его среднего значения (У(1 У). Поэтому годограф АФЧХ разомкнутой САУ (фиг, 3) поворачивается по часовой стрелке отпосцтельцо начала координат на угол ср, с некоторым уменьшением его модуля. Прп этом точка и (крпвая 14) АФЧХ неустойчивой в замкнутом состоянии СЛУ (изза влияния ограничения) перемещается в точку а АФЧХ (кривая 15) устойчивой в замкнутом состоянии САУ.5 Таким образом, способ позволяет компенсировать влияние ограничения на динамические свойства условно-устойчивых САУ, содержащих звенья с ограничением. Предмет изобретенияСпособ компенсации влияния ограничения всистеме автоматического управления путем выработки сигнала разности между входным сигналом звена с ограничением и его выход ным сигналом, отличающийся тем, что, сцелью улучшения динамических свойств системы автоматического управления с ограничением, сигнал разности интегрируют и вычитают полученный сигнал из входного сигнала звена с ограничением.462163 оставитель В. Васил Техред Т. Курилко Редактор Н, Грузо корректор Н. Стельм аказ 240 Изд.1156сударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушока Тираж 869 Совета Министров СС открытий наб., д. 4/5