Регулятор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 750428Дата опубликования описания 25,07,80(72) Авторы изобретения С. А. Ковчин, М. А. Алия и Н, Г. Бутырин ЛенингРадский политехнический инститУт им, М, И, Калинина(54) РЕГУЛЯТОР 1Изобретение предназначено для использования в системах автоматического управления, работающих по принципу отклонения.Известны автоматические регуляторы, в которых применяются принципы нелиней 5 ной коррекции с целью улучшения динамических характеристик систем 111 н 21,Известные регуляторы не устраняют противоречия между статической и динамь 1 в ч вской точностью системы.Из известных регуляторов наиболее близким по технической сущности является регулятор, содержащий блок выделения модуля сигнала рассогласования, линейный, блок и последовательно соединенный измеритель рассогласования, управляемый усилитель 31.При использовании этого регулятора улучшение динамических свойств системы достигаетея только для определенного уровня входного воздействия, что значительно ограничивает область его применения. Цель изобретения - повышение динамической и статической точности и бьтстрэдействия регулятора.Это достигается тем, что в известныйрегулятор введены компаратор, преобразователь модуля сигнала рассогласования вовременной интервал и ключ, при этом входкомпаратора соедтптен с выходом измерителя рассогласования, выход со стробирующим входом преобразователя модуля стпнала рассогласования во временной интервал,управляквпий вход которого соединен свыходом блока выделения модуля сигналарассогласования, а выход соединен с управляющим входом ключа, вход которогосоединен с выходом блока выделения модуля сигнала рассогласования, а выходсоединен с входом линейного блока.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого автоматическогорегулятора,Автоматический регулятор содержитизмеритель рассогласования 1, ключ 2,управляемый усилитель.3, блок 4 выделе3 7504 2ния модуля сигнала рассогласования, компаратор 5, преобразователь 6 модулясигнала рассогласования во временной интервал, линейный блок 7, На чертежетакже показано включение объекта управ 5ления 8 в замкнутую систему автоматич еского управления.Автоматический регулятор работаетследующим образом.Измеритель сигнала рассогласования1 выявляет разность между сигналом задания и сигналом обратной связи,В статическом состоянии регулированиякоэффициента передачи регулятора непроисходит и его значение равно максимальному,При включенном ключе 2 происходитрегулировка коэффициента передачи управляемого усилителя 3 в функции модулясигнала рассогласования (ошибки), который формируется на выходе блока 4 выделения модуля сигнала рассогласования,при увеличении ошибки коэффициент пере-дачи усилителя уменьшается. Таким образом, при малых ошибках сохраняется высокий коэффициент передачч системы, прибольших ошибках коэффициент передачиуправляемого усилителя уменьшается, чтоуменьшает перерегулирование и колебательность переходных процессов, С цельюначальной форсировки системы в переходном процессе в регулятор введена схемарегулируемого запаздывания канала изменения коэффициента передачи регулятора,состоящая из компаратора 5, преобразователя сигнала ощибки во временной интервал 6 и ключа 2, Компаратор 5 срабатывает при превыщении сигнала рассогласования некоторого заданного уровня и формирует стробирующий сигнал для запуска 4 Опреобразователя 6. В течении времени,определяемого интегральной ошибкой системы ключ 2 разомкнут сигналом с выхода преобразователч 6. При этом коэффициент передачи регулятора максимален,чем и обеспечивается начальная форсис.ровка. Линейный блок 7 представляетсобой в простейшем случае фильтр верхних частот с частотой среза, определяемой полосой пропускания системы.50Регулировкой передаточных характеристик преобразователч 6 и линейного блока7 можно в щироких пределах изменять диьнамические свойства системы при сохранении высокого;коэффициента передачисистемы в установившемся режиме,Таким образом можно обеспечить переходный процесс без перерегулирования, приэтом время затухания переходного процес 8 фса практически равно времени первого согласования исходной системы.Передаточная характеристика преобразователя 6 выбирается с учетом динамических свойств объекта управления 8,Введение предлагаемого регулятора в систему автоматического управления позволяет реализовать больщий коэффициент передачи системы по сравнению с исходным, что увеличивает точность отработки входных воздействий, При этом устраняется перерегулирование и уменьшается время переходных процессов, что увеличивает также и динамическую точность системы.Кроме того, устранение перерегулирования уменьшает удары в механических передачах, что предотвращает их прежде временный износ.Формула изобретенияРегулятор, содержащий блок выделс-.ния модуля сигнала рассогласования, линейный блок и последовательно соединенные измеритель рассогласования и управляющий усилитель, о т л и ч а ю ш и й -с я тем, что с целью повьпцения статической и динамической точности и быстродействия, регулятор содержит преобразователь модуля сигнала рассогласованияво временной интервал, ключ и компаратор,вход которого соединен с выходом измерителя рассогласования, выход со стробирующим входом преобразователя модуля сигнала рассогласования во временный интервал, управляющий вход которогосоединен с выходом блока выделения модуля сигнала рассогласования, а выход -с управляющим входом ключа, вход которого соединен с выходом блока выделениямодуля сигнала рассогласования, а выход - со входом линейного блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Хлыпало Е. И. Нелинейные системыавтоматического регулирования. - Знергия,1967, с. 336.2, Пальтов И. П. Качество процессови синтез корректирующих устройств в нелинейных автоматических системах.- Наука, 1975, с, 317.3. БарбащинЕ. А., Печорина И. Х,и Эйдинов Р. М. Применение систем автоматического регулирования с перемерной структурой для регулирования одногокласса линейных статических объектов. -Автоматика и телемеханика, 1963,Хо 1 (прототип).Составитель Г. НефедоваРедактор Л. Лашкова Техред К, Гаврон Корректор М. ПожоЗаказ 4656/37 Тираж 956 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4