Экстремальный регулятор

01 53035 Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 30.09,74 (21) 2063809/2 1) М, Кл.з 6 05 В 1 динением заявки Ме Государственный комитет Совета Министров СССР(23) ритетвано 30.09.76, Б летень Ме 36 Опублик 54(088.8 53) УД делам изобретени н открытий ата опубликования описания 16.12.( 2) Авто. Темичев зобретения 71) Заявител нинградскии институт точнои механики и оптики 54) ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР предлана фиг. Изобретение предназначено для управления полосовыми фильтрами в радиотехнических и автоматических установках различного типа.Известен экстремальный регулятор, содержащий блок определения приращения функции качества, блок формирования управляющих сигналов и исполнительный механизм. В этом экстремальном регуляторе реализован шаговый вариант градиентного поиска, при котором скорость работы исполнительного механизма устанавливается пропорциональной величине производной функции качества оптимизируемого параметра, Его недостатком является малое быстродействие.Известны также экстремальные регуляторы с переменной скоростью перестройки полосы пропускания фильтра путем контроля переходного процесса. Быстродействие экстремальных регуляторов указанного типа имеет тот же пооядок, что и регулятора, описанного выше,Из известных экстрем альных регуляторов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор, содержащий первый детектор, выход которого непосредственно и через первый блок запоминания экстремума соединен с соответствующими входами первого компаратора, выход которого соединен с входом блока формирования сигнала управления, выход которого соединен с управляющим входом первого блока запоминания экстремума, триггер, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующими 5 генераторами импульсов, и интегратор, выходкоторого соединен с управляющим входом первого полосового фильтра.Однако такой регулятор имеет малое быстродействие настройки полосового фильтра. О Цель изобретения - повышение быстродействия регулятора.Это достигается тем, что в предлагаемом регуляторе установлены третий элемент совпадения и последовательно соединенные второй 5 полосовой фильтр, второй детектор, второйблок запоминания экстремума, второй компаратор, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, а выход - с входом триггера, входы третьего элемента совпадения 20 соединены соответственно с выходами первого и второго элементов совпадения и блока формирования сигнала управления, выход которого соединен с управляющим входом второго блока запоминания экстремума, а выход 25 третьего элемента совпадения подключен квходу интегратора, выход которого соединен с управляющим входом второго полосового фильтра.На фиг. 1 представлена блок-схема 30 гаемого экстремального регулятора;5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 2 - временные зависимости выходных сигналов функциональных блоков экстремальногорегулятора,Регулятор содержит первый и второй полосовые фильтры 1, 2, первый и второй - детекторы 3, 4, первый и второй блоки запоминанияэкстремума 5, 6, первый и второй компараторы7, 8, блок формирования сигнала управления9, интегратор 10, первый, второй и третий элементы совпадения 11, 12, 13, первый и второйгенераторы импульсов 4, 15, триггер 16 (У -выходной сигнал полосового фильтра 1; У -выходной сигнал полосового фильтра 2;У - выходной сигнал интегратора).Экстремальный регулятор используется длянастройки полосового фильтра 1, на вход которого поступает амплитудно-модулированныйсигнал.Регулятор работает следующим образом,Сигнал с выхода полосового фильтра 1 поступает на вход детектора 3, в котором сигналусиливается по амплитуде и детектируется дляполучения огибающей входного сигнала. Сигнал с выхода детектора 3 подается непосредственно и через блок запоминания экстремума5 на входы компаратора 7. В компараторе 7производится сравнение текущего и экстремального значений огибающей входного сигнала. Результат сравнения поступает на блокформирования сигнала управления 9 настройкой полосового фильтра 1.Блок формирования сигнала управления вырабатывает прямоугольный импульс, которыйпоступает на вход третьего элемента совпадения, прекращающий действие интегратора 10.С другого выхода блока 9 импульс подаетсяна управляющие входы блоков запоминанияэкстремумадля сбросапоследних нануль. Таким образом, в результате используется однократная настройка полосового фильтра 1.С целью повышения быстродействия в регуляторе дополнительно установлен полосовойфильтр 2, имеющий большую полосу пропускания, чем основной фильтр. Увеличение полосы пропускания фильтра 2 необходимо дляувеличения его скорости перестройки, так какоптимальная скорость перестройки фильтраобратно пропорциональна его полосе пропускания. С помощью фильтра 2 определяетсямомент перехода на медленную скорость перестройки фильтра 1. Точка, определяющая момснт изменения скорости перестройки, находится вблизи экстремума (фиг. 2, точка б).Фильтры 1 и 2 имеют рассогласование по частоте па величину, зависящую от параметровфильтров и скорости их перестройки.Выход фильтра 2 подключен на последовагельно соединенные влгорой детектор 4 и второп блок запоминания экстремума 6, ходыкоторых подключены к компаратору 8. Компаратор изменяет положение триггера 16. Выходной сигнал триггера 16 переключает первыйи второй элементы совпадения 11, 12.Если на первом этапе работы экстремального регулятора на вход интегратора через первый элемент совпадения 11 поступают импульсы с первого генератора 14, то на втором этапе после срабатывания триггера 16 импульсы поступают от второго генератора 15 через второй элемент совпадения 12. Так как частота следования импульсов второго генератора 15 меньше первого, то после получения сигнала о прохождении экстремума фильтром 2 скорость перестройки фильтров уменьшается до необходимой величины.Таким образом, использование новых элементов в экстремальном регуляторе позволяет повысить быстродействие его работы,Известно, что между полосой пропускания фильтра и скоростью его перестройки существует зависимость т. е. чем больше полоса пропускания, тем с большей скоростью можно перестраивать фильтр. Отсюда быстродействие экстремального регулятора оценивается как отношение полос пропускания фильтровл=.ьу,Так как полоса пропускания фильтра 24 в три раза больше, чем полоса пропускания ЛД основного фильтра 1, то и быстродействие экстремального регулятора увеличивается в 3 раза,Фор мул а из о 6 р ете н и яЭкстремальный регулятор, содержащий первый детектор, выход которого непосредственно и через первый блок запоминания экстремума соединен с соответствующими входами первого компаратора, выход которого соединен с входом блока формирования сигнала управления, выход которого соединен с управляющим входом первого блока запоминания экстремума, триггер, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующими генераторами импульсов, и интегратор, выход которого соединен с управляющим входом первого полосового фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, в нем установлены третий элемент совпадения и последовательно соединенные второй полосовой Фильтр, второй детектор, второй блок запоминания экстремума и второй компаратор, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, а выход - с входом триггера, входы третьего элемента совпадения соединены соответственно с выходами первого и второго элементов совпадения и блока формирования сигнала управления, выход которого соединен с управляющим входом второго блока запоминания экстремума, а выход третьего элемента совпадения подключен к входу интегратора, выход которого соединен с управляющим входом второго полосового фильтра.