Дискретный регулятор с переменной структурой

аьсюаеай О П И А-"Н-и-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Советских Сеаралистических Реслублик(22) Заявлено 100577 (21) 2483131/18-24с присоединением заявки Йо(23 Приоритет(51)М, К.2 С 05 В 13/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 05,10,79 Бюллетень йо 37 Дата опубликования описания 05,10,79(54) ДИСКРЕТНЫЙ РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ Устройство относится к дискретным устройствам автоматического управле- ния.Известны регуляторы с переменной структурой, которые позволяют приводить объект на линию скольжения с последующей стабилизацией относительно этой линии к началу координат(1),Однако точность работы и надеж О ность таких регуляторов недостаточны.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является Устройство 2), содержащее последовательно соединенные блок измерения координат, первый Формирователь Функции переключения, логическое устройство и аналоговый регулятор, выход которого соединен со входом обьекта регулирования, выход которого соединен со входом блока измерения координат.Такое устройство работает в колебательном режиме относительно линии скольжения с использованием переключения структуры с большой частотой, что снижает надежность устрОйства управления и точность его работы,Целью изобретения является повышение точности работы и надежности регулятора. Эта цель достигается тем, что предложенный регулятор содержит второй и третий формирователи функции переключения и последовательно соединенные преобразователь аналогкод н вычислитель управляющего воздействия, выход которого соединен со вторым входом обьекта регулирования, а второй вход - со вторьи выходом логического устройстваВходы второго Формирователя Функции переключения, третьего формирователя Функции переключения и преобразователя аналог-код соединены с выходом измерителя координат, а выходы - с соответствующими входами логического устройства.На фиг. 1 изображена структурная схема регулятора, где обозначены блок измерения координат 1, первый 2 и второй 3 и третий 4 формировате" ли функции переключения, логическое устройство 5 для определения положе" ния изображающей точки на плоскости Фазовых координат, аналоговый регулятор 6 (грубого канала), объект регулирования 7, преобразователь аналог-код 8 и вычислитель управляющего воздействия 9.На фиг 2 представлена фазоваяплоскость, на которой показан принцип управления с использованиемпредлагаемого регулятора.С блока измерения координат 1снимаются сигналы, пропорциональныекоординате хг и скорости х объекта. Эти сигналы подаются йа формирователи 2,3,4, которые позволяютопределить положение объекта в фазовом пространстве относительно трехлиний (фиг.2), задаваемых с помощьюкоэффициентов,наклона, введенных вформирователи 2-4. Если объект находится в области вне линий Я, и Б,то работает грубый канал, если объектнаходится в области Б, и Я, то вступает в действие точный канал.Задание линий производится с помощью решения уравненийБ, = х, + Л,х; Я 1 = хг + д хБц - хг + Вцх, (1)Переключение каналов осуществляется логическим устройством 5. Точ"ный канал включает преобразовательаналог-код 8 и вычислитель управляющего воздействия 9, вырабатывающийуправляющее, воздействие, которое через такт работы приводит объектна линию Я 1 из пространства, ограниченного линиями Яо и Я, или с линиина эту же линию, но с каждьм тактомближе к началу координат, т.е, объект стабилизируется относительно линии Я.г, наклон которой может бытьвыбран любым .управляющее воздействие формируется следующим образом. На оси хг выбирают опорную координату х.,п ирассчитывают управлякщее воздействие1) , приводящее объект иэ опорнойкоординаты на линию Яг через тактработы Тд. С учетом наклона линиивыбирают опорную координату хд(хр=кх) и аналогично рассчитываютуправляющее воздействие, приводящееобъект через такт работы на линиюЯг, Общее управляющее воздействиеформируется путем суммирования двухуправляющих воздействий 1) и 1)г,г,х,которое приводит объект иэ области,ограниченной линиями Я, и Бг, налинию скольжения Яг. Управля-кяцее воздействие формируется по следующей зависимости:х х,Вкойхгд Так как коэффициенты х; х1) и 0 постоянны, то вычислительггуправляющих воздействий определяетзначение с учетом аналитического выражения5 У = Кгх,+ К 1 хгггде 1)г г, Пхьф копх 2 одПредлагаемое устройства позволяет управлять объектом беэ режима 1 О переключения в области линии скольжения. Это повышает точность и качество управления объектами, динамика которых описывается дифференциальными уравнениями второго порядка.Технико-экономическая эффективностьизобретения заключается в повышении надежности регулятора.Формула изобретения2 О дискретный регулятор с переменнойструктурой, содержащий последовательно соединенные блок измерениякоординат, первый формирователь Функции переключения, логическое устрой ство и аналоговый регулятор, выходкоторого соединен со входом объектарегулирования, выход которого соединен со входом блока измерения координат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, ЗО что, с целью повышения надежности иточности работы регулятора, он содержит второй и третий формирователиФункции переключения и последовательно соединенные преобразователь аналог- Я код и вычислитель управляющего воздействия, выход которого соединенсо вторым входом объекта регулирования, а второй вход - со вторым выходом логического устройства, входывторого формирователя функции переключения, третьего формирователя Функции переключения и преобразователяаналог-код соединены с выходом измерителя координат, а выходы - с соответствующими входами логического уст ройства.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1, Авторское свидетельствоР 165492, кл. С 05 В 11/07, 1968.2, Емельянов С.В. Система автоматического управления с переменной структурой, И., 1967., с. 312./44 Тира цнИИПИ Госуд по делам 113035, Иосква, Подлисноекомитета СССРи открытийкая наб.,д.4/