Устройство для формирования сигнала управления

Сфюэ Советскнк Социалистических Республик(51) М. Кл. Я 05 В 5/00 Государственный комитетСовета й 4 ниистров СССРио делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликования опнсання 080828(54) УстРойст еское ис-; не обеспеос оизвер н с Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах автоматического регулирования параметров движения морских транспортных, научно-исследователь сккх и буровых судов в режиме проведения работ на морском дне.Известно устройство управления и егулирования динамического положеия судна, в котором формирование 10 игналов управления осуществляется с использованием информации об отклонении регулируемого параметра от заданного значения 1 .Недостатком этого устройства яв о ляется то, что сигналы скорости и ускорения регулируемого параметра, необходимые для нормального функциони ровання устройства, вырабатываются по типовой схеме пропорционально-интегрально-дифференциального закона управления. Так как в реальных систе мах управления часто затруднительно и принципиально невозможно непосредственное измерение производных регу- фе лируемого параметра, использование укаэанной схемы обусловливает нали- чие в устройстве сложной и громоздкой вычислительной схемы с большим количеством элементов, что, во-перИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИ вых, затрудняет его практичпользование, и, во-вторых,чивает требуемой точности в прдения сигналов производных.Наиболее близким но техническойсущности является устройство для фор- мирования сигнала управления, содержащее источник опорного сигнала, дат- чик регулируемого параметра, выходкоторого соединен с первым входомсчетно-решающего блока и со входомблока формирования сигнала производной, первый выход которого подключенко второму входу счетно-решающего блока, датчик обратной связи, соединенный с третьим входом счетно-решающего блока 21.Недостатками такого устройства является его низкая точность и малаянадежность.Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства.Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введен блок коррекции отклонения регулируемого парамет-. ра, к первому, второму и третьему входам которого подключены соответственно датчик обратной связи, наточкин опорного напряжения и второй выход блока формирования сигнала проиэводйой, а выход блока коррекции отклонения регулируемого параме гра соединен с четвертым входом счетно-решающего блока.На чертеже представлена структурная схема устройства для формирования сигнала управления, которое содержит датчик регулируемого параметра 1, блок формирования си:.нала производной 2, счетно-решающий блок 3, датчик обратной связи 4, блок коррекции отклонения регулируемого параметра 5 и источник опорного напряже- О ния 6.Выход счетно-решающего блока 3 связан с исполнительным устройством (ИУ) судна (на чертеже не показано) .Устройство работает следующим об разом.Выработанный датчиком регулируемого параметра 1 сигнал отклонения этого параметра поступаета входы блока 3 и одновременно на блок 2, на первом выходе которого вырабатывается сигнал производной, необходимый для обеспечения требуемого качества регулирования. Формирование этого сигнала производной в блоке 2 осуществляется, например, с помощью25 двух операционных усилителей (на чертеже не показаны) - суммирующего и интегрирующего, причем сигнал производной снимается с выхода суммирую щего усилителя, на входы которого30 подаются низкочастотный сигнал отклонения Ю, с интегрирующего усилителя этого блрка и сигнал отклонения А )( с датчика регулируемого параметра 135Принцип коррекции сигнала отклонения регулируемого параметра заключается в следующем.На входе блока коррекции отклонения регулируемого параметра 5 произ,водится непрерывная оценка скорости изменения разности напряжений Ю Каср -3, , где Юо - сигнал с датчика обратной связи 4, а К Опропорционально низкочастотной составляющей ошибки регулирования ь х приг этом цсоответствует величинестабилйзирующего возДействия, создаваемого исполнительным устрсйством (ИУ), судна по сигналам счетно-решающего блока 3.Как только значение ЬЦ/ превзой дет величину ЬХО, где Ь Х о- требуемое из условий .эксплуатации значениеошибки регулирования, устанавливае мое на источнике опорного напряжения 6, с выхода блока коррекции От клонения регулируемого параметра 5 на четвертый вход счетно-решающегоблока 3 поступит сигнал коррекцииУ амплитуда которого пропорциональна модулю/ьО/, знак обратен знаку раз ности ЬУчто обеспечивает при регу. лировании более полное по сравнениюб 5 с известными устройствами использование имеющейся на судне мощности исполнительных устройств (Иу) .При ошибке регулирования, .не превосходящей значения ЬХсигнал коррекции с блока коррекции отклонения регулируемого параметра 5 на вход счетно-решающего блока 3 не поступает, а управление производится по сигналам датчика регулируемого параметра 1 и блока формирования сигнала производной 2.Таким образом, предлагаемое устройство для формирования сигнала управления обеспечивает повышение точности и надежности работы устройства за счет повышения качества воспроизведения в блоке формирования сигна- ла производной 2 с использованием сглаженного низкочастотного сигнала ошибки регулирования коррекции с блока коррекции отклонения регулируемого параметра 5 управляющего сигнала, вырабатываемого счетно-решающим блоком 3.При этом благодаря предложенному техническому решению значительно упрощается конструкция за счет сокращения общего количества операционных устройств, используемых в известных, системах аналогичного назначения,что обеспечивает технико-экономический эффект, состоящий в повышении качества регулирования и надежности устройства.Формула изобретенияУстройство для формирования сигнала управления, содержащее источникопорного сигнала, датчик регулируемого параметра, выход которого соединен с первым входом счетно-решающего блока и со входом блока формирования сигнала производной, первый выход которого подключен ко второмувходу счетно-решающего блока, датчикобратной связи, соединенный с третьимвходом счетно-решающего блока, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и надежности устройства, оно содержит блок коррекцииотклонения регулируемого параметра,к первому, второму и третьему входамкоторого подключены соответственнодатчик обратной связи, источник опорного напряжения и второй выход блока формирования сигнала производной,а выход блока коррекции отклонениярегулируемого параметра соединен счетвертым входом счетно-решающего блока.источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент Франции Р 2153689,кл. Я 05 Х) 1/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 264178,кл. В 63 Н 25/04, 1969,624200 Составитель Г.РоманченкоТехред Н. Андрейчук Корректор Н. Т ц,а едактор Н,Каменс ак ССР илиал ППП фПатентф, г. Уагород, ул. Проектная, 4 183/37 Тираи 1033ИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений113035, Москва, Ж, Раушска Подписноевета Министроткрытнйаб., д. 4/5