Устройство для моделирования экстремальных характеристик систем автоматического управления

31 Й Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП И ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(51) М. Кл. Ст 06 С 7/66 с присоединением эаявн вудаРатааннь й наинтатВаавта 1 йннктроа СССРпа див наааРсцннйн атнрктнч(45) Дата опубликования описания 10.11.77(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯние функциова. Изобретение относится к области технической кибернетики и может быть использовано при синтезе экстремальных и многокстремальных самонастраивакицихся систем управления.Известно устройство для моделирования экстремальных характеристик систем автоматического управления, солержагцее магнитный усилитель с дополнительными обмотками 111.Наиболее близким по технической сущности является устройство для моделирования экстремальных характеристик систем автоматического управления 12, содержашее магнитный усилитель, одна из обмоток управления которого соединена с первым выходом генератора случайных сигналов, другие обмотки управления магнитного усилителя подключены соответственно к выходам блока задания начальных условий и блока управления, блок смешения ординат и мостовой выпрямитель.Недостатком известных устройств является то, что они позволяют моделировать одноэкстремальные объекты управления, т,е, получать одноэкстремальную характеристику и исследовать только алгоритмы поиска экстремума одноэкстремальных самонастраивающихся систем управления.Пель изобретения - расширенальных возможностей устройст Это достигается тем, что в устроиство введен лополнительный магнитный усилитель, параллельно первой рабочей обмотке которого включен блок смещения ординат, а последовательно с ней соединена одна рабочая обмотка основного магнитного усилителя, другая рабочая обмотка которого через мостовой выпрями. тель соединена со второй рабочей обмоткой дополнительного магнитного усилителя, один вывод обмотки управления которого подключен к одной обмотке управления основного магнит. ного усилителя, а другой вывод - со вторым выходом гене ратора случайных сигналов,На фиг.дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - кривые экстремальных характеристик.Устройство для моделирования экстремальных характеристик систем автоматического управления содержит два магнитных усилителя 1 и 2,Рабочие обмотки магнитнь 1 х усилителей состоят из отлельных секций, соединенных следующим образом. Секции первичной и вторичной рабочих обмоток 3, 4 магнитного усилителя 1 соединены встречно, секции первичной рабо. чей обмотки 5 магнитного усилителя 2 соединены согласно, а вторичной рабочей обмотки 6 . встречно. 11 ервичные рабочие обмотки,1, 5 обо.Формула изобретения их магнитных усилителей включены ца нстачник переменного тока (25 В) и соединены по-. следовательно между собой через балластный резистор 7. Рабочая обмотка 5 магнитного усилителя 2 и блок смещении ординат 8 включены параллельно. Вторичные рабочие обмотки 4, б обоих маг. нитных усилителей соединены последовательно и встречно через мостовой выпрямитель 9 и нагрузочный резистор 10, который служит выходом устройства, Блок управления 11 включен на обмотку управления 12 магнитного усилителя 1. Блок задания начальных условий 13 включен на обмотку управления 14 магнцтного усилителя 1. Генератор случайных сигналов 15 включен на последовательно соединенные обмотки управления 16 и 17 обоих магнитных усилителей.Магнитный усилитель 1 служит одцовремец. но дросселем насыщения и трансформатором и имеет экстремальную статическую хдракте. ристику ц =Г(Х) с экстремумом-максимумом (кривая 1 см, фиг,2), где ц, - выходная величина мдгиитного усилителя 1 (цапряженце вто. ричной рабочей обмотки 4), Х. - управляющее воздействие блока упрдвлеция 11. Магнитный усийитель 2 случсит,трансформатором, в котором напряжение первичной рабочей обмотки 5 зависит от изменения ицдуктивности рабочей обмотки 3 магнитного усилителя 1. Экстремальная статическая характе,ристика =1 (У) имеет экстремум-минимум (кривая 2 см. фиг, 2), где и - - выходная величина магнитного усилителя 2 (цдпряжение вторичной рабочей оомотки 6), Х - управляющее воздействие блока управ,чения . Устройство работает следующим образом.При увеличении управляющего воздействия на обмотку управления 12 основного магнитного усилителя 1 увеличивается ндсыгценце его сердечников, уменьшается индуктивность рабочих обмоток 3 и 4, Это приводит к перераспределению напряжения питания между последовательно соединенными обмоткой 3, балластным резистором 7 и рабочей обмоткой 5 магнитного усилителя 2, т.е. уменьшение индуктивности обмотки 3 магнитного усилителя 1 приводит к уменьшению падения напряжения на ней, величецию напряжения на обмотке 5 магнит.ого усилителя 2 и наоборот. Напряжение обмотки 3 трансформируется также в обмотку 4, изменение напряжения которой происходит по кривой 1 (см. фиг. 2). В магнитном усилителе 2 увеличение напряжения первичной рабочей обмотки 5 приводит к увеличению напряжения на вторичной рабочей обмотке 6, напрякение которой изменяется по кривой 2 (см, фиг, 2). Напряжения двух вторичных обмоток 4 и о, соединенных последовательно н встречно, суммируютсяя на выходном нагрузочном резисторе 10, результирующее напряжение которого изменяется по многоэкстремальной характерйстике (кривая 3 см фиг. 2) при изменении управляющего воздействия в пределах -Х щ,х ь)мох. Блок смещения ординат 8, включенный пардллельцо рабочей обмотке 5 магнитного усилителя 2, служит для изменении падения напряжения на ней, а следовательно, и для изменения напряжения на обмотке 6. При уменьшении сопротивления блока смещения ординат 8 кривая 2 (см. фиг. 2) смещается по оси ординат вниз ближе к оси абсцисс, а ее ветви ВД и ВЕ спрямляются; в пределе кривая 2 совмещается с осью абсцисс, При этом результирующая кривая 3 также будет смещаться и деформироваться, принимая вид одноэкстремальной кривой тина 1. При увеличении сопротивления блока смещецич ординат 8 шунтирующее действие е.о уменьшается, а следовательно, повышается напряжение ца обмотке 6, т,е. кривая 2 смещается по осц ординат вверх, а результирующая крчвая 3 деформируется,и смещается вниз.Для задания начальных условий положения многоэкстремальной характеристики служит блок задания начальных условий 13, выход ко. торого включен ца обмотку управления 14 магнитного усилителя 1, Действие сигнала блока задания начальных условий 3 на устройство аналогично действию управляющего сигнала блока управления 1. Генератор случайных сигналов5, включенный на обмотки управления 16, 17 обоих магнитных усилителей, осуществляет дрейф статической характеристики устройства вдочь оси абсцисс. Устройство для моделирования экстремальных характеристик систем автоматического управления, благодаря введению новых элементов и связей, обладает более широкими фуц. кциоцальцыми во" можцостями -- обеспечивает возможность получения многоэкстремальной характеристики. Устройство для моделирования экстремальных характеристик систем автоматического управления, содержащее магнитный усилитель, одна из обмоток управления которого соединена с первым выходом генератора случайных сигналов, другие обмотки управления магнитного усилителя подключены соответственно к выходам блока задания начальных условий и блока управления, блок смещения ординат и мостовой выпрямитель, отличиюшееся тем, что, с целью расширений функциональных возможностей устройства, в него введен дополнительный магнитный усилитель, параллельно первой рабочей обмотке которого включен блок смещения ординат, а последовательно с цей соединена одна рабочая обмотка основного магнитного усилителя, другая рабочая обмотка которого через мостовой выпрямитель соединена со второй рабочей обмоткой дополнительного магнит-. ного усилителя, один вывод обмотки управле577546 1 ЯИИПИ Заказ 487/37 Тираж 8 8 Подписное Филиал ППП Патеатэ, г. Ужгород, ул. Проектиая, 4 ия которого подключен к одной обмотке управ"ления основного магнитного усилителя, а другой вывод - со вторым выходом генератора случайных сигналов.Источники информации принятые во внима. ние прн эксперти 3 е: 1 Ивахненко А. Г. Техническая кибернетика, Государственное издательство технической литературы, УССР, Киев, 1959, с. 91 - 92, с. 100. 2. Авторское свидетельство СССР Ж 226694,кл. 6 06 С 7/66, 1967.