Система автоматического управления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Своз СаеекеаСаралмстицеавкРеспублик ц 708300(23) Приоритет -5 В 1101 даротаенный комитетСССРделам изобретенийн открытий юллетень1 публиковано 05.01.80. 53) УДК 62-50Дата опубликования описания 15.01 72) Авеор изобретен Койфма 7) Заявнтел СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ де% (р) - ого контх р Предлагаемое устроиство относится к области автоматического управления, может быть использовано в тех областях техники, где требуется произвести операции поиска и удержания значения некоторой функции от регулируемой координаты в заданной области и является усовершенствованием известной системы.В основном изобретении описана система автоматического управления, предназначенная для целенаправленного поиска и удержания значения заранее заданной функции от регулируемого параметра - функции цели в определенной области 1.Недостатком известной системы является то, что в ряде случаев необходимое высокое быстродействие не может быть достигнуто по условиям устойчивости системы.Целью настоящего изобретения является повышение устойчивости системы. Это достигается тем, что в системе установлен усилитель, а выход ключа соединен со входом интегратора через усилитель, управляющие входы которого соединены с выходами соответствующих измерителей рассогласования. Структурная схема системы представлена на фиг. 3, пример графиков функции цепи приведен на фиг. 2, где приняты следующие обозначения: основной контур 1 регулирования, первый, второй и третий изме 5 рители 2, 3, 4 рассогласования, формирователь 5 сигнала управления, объект 6 управления, контур 7 подстройки, датчик 8 регулируемой величины, вычислитель 9 функциицели, вычислители 10, 11 максимального иминимального допустимых значений функции цели, ключ 12, источник 13 опорногосигнала, интегратор 14, сигнум-реле 15, усилитель 16, х - регулируемая величина,Х - сигнал рассогласования, Е - функцияцели, Еди Е,- допустимые максимальное и минимальное значения функциицели. 1.)О - опорный сигнал, Хео - сигналзадания,.О - внешние возмущения, 1 г -внешние параметры.Алгоритм работы системы описываетсяЗ следующими соотношениями:х = Ю(р)Ха,Е)Е и (Ог передаточная функция основн а 1 регулирования, выбраннаягак, ч обы Х = Хщ - х = п 11 п, Кн - безразмерный коэффициент, определяемыЙ конструкцией интегратора 14, К - коэффициент передачи усилителя 16.Система работает следующим образом.Пусть функция цели Е(х, с)г) имеет вид, показанный на фиг. 2, а регулируемая величина х в некоторый момент оказалась равной х, (точка А на фиг. 2), а значение функции цели в этой точке больше, чем допустимое максимальное значение Еж.иа(х с 1" г) т. е. функции цели находятся вне области допустимых значений. Тогда на выходе измерителя 3 рассогласования появится сигнал, а на выходе измерителя 4 рассогласования сигнал отсутствует. Измерители 3 и 4 рассогласования выполнены как вычитатели односторонней проводимости. Ключ 12 через усилитель 16 с переменным коэффициентом передачи подает на вход интегратора 14 положительный сигнал от источника 13 опорного сигнала. Сигнал задания Х, вырабатываемый интегратором 14, непрерывно растет. На выходе измерителя 2 рассогласования, а следовательно, и на входе формирователя 5 сигнала управления, появляется соответствующий сигнал. Формирователь 5 сигнала управления вырабатывает такой сигнал, чтобы значение регулируемой величины х также росло, т. е. чтобы рассогласование Е= Х - х было минимальным, Рабочая точка на кривой Е (фиг. 2) перемещается вправо, пока не войдет в область допустимых значений. В этой области (точка В на фиг. 2) Едои,ив (хус)г) ( Е) ха,с)г)Едопснц(ха,сг), следовательно, сигналы на выходах измерителей 3 и 4 рассогласования, а значит и на входе интегратора 14 будут отсутствовать. Сигнал на выходе интегратора 14 перестанет изменяться и формирователь 5 сигнала управления будет удерживать регулируемую величину х объекта 6 управления в заданной области. Система будет функционировать аналогично, если значение Е (х,сг) окажется меньше Е да,ннн (х,с)г) с той разницей, что ключ 12 подает сигнал с измерителя 4 рассогласования на вход интегратора 14 и сигнал на входе интегратора 14 отрицательный. Таким образом, система кратчайшим путем переводит объект 6 управления из точек С, Д, Г на фиг. 2в такое состояние, при котором функция цели будет находиться в заданной области.Скорость движения будет определятьсяскоростью изменения сигнала задания и инерционностью контура 1 регулирования, опре Юделяемой в первую очередь инерционностью объекта 6 управления. Величины опорного сигнала 11,н 1 и коэффициента Квсегда могут быть выбраны так, чтобы быстродействие сигнала при данном контуре 1 регулирования было максимально возможным. Для и обеспечения при этом устойчивости системыскорость изменения Ха при приближении значения Е и Елрд несколько уменьшается с помощью усилителя 16 путем изменения коэффициента передачи К.Таким образом, использование в системенового элемента - усилителя с переменным коэффициентом передачи - обеспечивает устойчивость сигнала при максимально достижимой для данного объекта управления скорости поиска.пФормула изобретенияСистема автоматического управления поавторскому свидетельству Юо 646305, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости системы в ней установлен усилитель, а выход ключа соединен со входом интегратора через усилитель, управляющие входы которого соединены с выходами со- И ответствующих измерителей рассогласования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 646305 по заявке Мо 2431571/18-24,кл. 6 05 В 3/02, от 14 декабря 1976 (прототип).