Фильтр для систем автоматического регулирования

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтских Социалистических Рвспублик(23) Приоритет -Опубликовано 07,07,80, Бюллетень М 9 25Дата опубликования описания 070780 6 05 В 5/01 Государственный комитет СССР по делам изобретений(54) ФИЛЬТР ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования инаправлено на повышение помехоустойчивости систем.5Известны различные разновидностилинейных и нелинейных фильтров низких частот, позволяющих существенно,ослабить вредное влияние помех надинамические свойства систем автоматического регулирования 111Наиболее близко к предлагаемомуустройство, состоящее из последовательно соединенных источника переменного сигнала, суммирующего усили. -Феля ограничителя, первого и второгоинтеграторов и сумматора, второй входкоторого соединен с выходом первогоинтегратора, а выход - со вторымвходом суммирующего усилителя-огра-ничителя,20Известный Фильтр по сравнению сдругими фильтрами низких частот позволяет существенно повысить эффективность фильтрации полезного сигнала 25от помех, близких к нему по своей час.тоте; Однако, как показывают экспериментальные исследования, ему присущодин весьма существенный недостатокуменьшение демпфирующего коэффициента с ростом амплитуды сигнала на входе нелинейного звена. Это приводит кнежелательному искажению амплитудночастотной характеристики фильтра,а при особо неблагоприятных условияхк возникновению в структуре Фильтраявления скачкообразного резонанса,которое может привести к нарушениюустойчивости работы всей системы автоматического регулирования в целом. Цель изобретения - повышение точности работы устройства, а также устранения возможности возникновения в структуре фильтра явления скачкообразного резонанса, существенно снижающего эффективность его практического применения в системах автО- матического регулирования.Укаэанная цель достигается тем, что в состав Фильтра дополнительно включены последовательно соединенные нелинейный элемент и третий интегратор, выход которого соединен с третьим входом сумматора, выход которого соединен со входом нелинейного элемента.На фиг, 1 представлена блок-схема Фильтра; на фиг. 2 - структурная схема фильтра746400 Т-" 2 мула изобр .тения Фильтр для системы автоматического регулирования, содержащий последовательно соединенные источникпеременного сигнала, суммирующийусилитель-ограничитель, первый и:второй интеграторы и сумматор, второй вход которого соединей с выходом первого интегратора, а выход -со вторым входом суммирующего усилителя-ограничителя, о ь л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повы 40 шения точности фильтра при высокомуровне помех и предотвращения явления скачкообразного резонанса, онсодержит последовательно соединенные. нелинейный элемент и третий4 интегратор; выход которого соединенс третьим входом сумматора, выходкоторого соединен со входом нелинейного. элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 402855, кл. 6 05 В 5/01, 1974,2. Авторское свидетельство СССРВ 321797, кл, С 05 В 5/01, 08,05.70. пере оэтому, если в изв фирующий коэффицие К ном фильтре с ростомНа блок-схеме представлейы сумматор 1, суммирующий усилитель-ограни,читель 2, первый интегратор 3, втофрой интегратор 4, источник переменного сигнала 5, нелинейный элемент б, третий интегратор 7;На структурной схеме представлены эквивалентный коэффициент К( Х) усиления суммирующего усилителя- ограничителя 2, эквивалентный коэффициент К( Х,) усиления нелинейного элемента, имеющего характеристику типа зоны нечувствительности с ограничением, эквивалентные коэффициенты 1 К усиления, оператор Лапласа Р.Передаточная функция предлагаемого фильтра имеет вид Чу) - з х,т 7+гтрК 7 К= -бгде К - статический коэффициентдачи фильтра; Т - постоянная вр меня Фильтра; - демпфирующий коэффициент филтра.Таким образом,вид передаточной функции К (р ) и выражения для статического коэффициента К и пос тояйной времени Т предлагаемого и известного Фильтра аналогичны, демпфирующий же коэффициент предлагаемого Фильтра отличается от демпфирующего коэФФициента известно фильтрадополнительным слагаемым(за счет уменьшения эквивалентногокоэффициента усиления усилителяограничителя К К(р)3), то в предлагаемом Фильтре при надлежащем подборепараметов дополнительного нелинейного звена типа збнынечувствительности с ограничением К ( Х, (Р можно либо ослабить это нежелательноеявление, либо даже обеспечить любойжелаемый характер изменения величины демпфирующего коэффициента,Это позволит обеспечить болеевысокую эффективность примененияпредлагаемого фильтра в системахс высоким уровнем помех, близкихпо своей частоте к полезным сигналам.При правильно выбранных параметрахнелинейного звена в предлагаемомФильтре практически исключаются возможности возникновения вредного явле-,ния скачкообразного резонайса, присущего известйому фильтру. Применение данного фильтра в системахавтоматического регулирования позволяет повысить их помехоустойчивость на 30-50.746400 Составитель Г, Нефедовактор И. Ковальчук Техрад .И.Асталсна Корректор И,Кост дписн 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 4101 15 ЦНИИ по 113035, Государ лам изо сква, Ж ирам 95венногоетений5, Рауш комитета СССР открытий кая наб д.