Экстремальный регулятор

Ь,.о.фо 1 е,;в М т АОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Сфвз Советских Сециавктиекпнх Республик(51)М. Кл.з с присоединением заявки Но(23) Приоритет -6 05 В 13/02 Госуяарствеииый комитет СССР ио аман изобретеиий и откРытий(54) ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОРИзобретение относится к адаптивным системам автоматического регули рования и предназначен для автоматического определения и поддержания оптимального режима работы одномерных объектов с меняющимися и/или неизвестными характеристиками, в том числе обладающими большой инерционностью и/или транспортным запаздыванием.Известен экстремальный регулятор, содержащий квантователь уровня и блок определения приращений 1 1.Недостатками его являются избыточность и невысокое быстродействие. 15Наиболее близким по техническойности к предлагаемому являетсястремальный регулятор, содержащий последовательно соединенные формирующее устройство, сигнум-реле, а также 20 триггер реверса, усилитель мощности и испол;ительный механизм, причем вход формирующего устройства соединен с первым входом регулятора, второй вход которого соединен со вторым 25 входом сигнум-реле и вторым входом исполнительного механизма 21.Недостатком известного регулятора является его сложность и недостаточно высокое быстродействие, 30 Цель изобретения - упрощение регулятора и повышение его быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в известном экстремальном регуляторе, содержащем последовательно соединенные формирующее устройство,сигнум-реле и последовательно соединенные триггер реверса, усилитель мощности и исполнительный механизм, причем вход формирующего устройства соединен с первым входом регулятора, второй вход которого соединен со вторым входом сигнум-реле и вторым входом исполнительного механизма, дополнительно вход триггера реверса соединен с выходом сигнум-реле,а выход триггера со входом усилителя мощности,причем сигнум-реле содержит последовательно соедигенные конденсатор,усилитель напряжения и пороговый; элемент, вход которого подключен к выходу сигнум-реле, вход. которого подключен к первой обкладке конденсатора, второй вход сигнум-реле механически соединен с подвижным контактом выключателя; который электрически соединен со второй обкладкой конденсатора, входом усилителя напряжения и катодом диод- ного элемента, анод которого соединен с шиной нулевого потенциала и неподвижным контактом выключателяфа также тем, что сигнум-реле содержит транзистор, который коллектором соединен со входом усилителя напряжения а базой с выходом компаратора,вход которого соединен со входом усилителя напряжения.На фиг. 1 представлена структурная схема экстремального регулятора, на фиг.и фиг. 3 - первый и второй варианты выполнения сигнум-реле.Структурная схема регулятора содержит последовательно соединенные формирующее устройство 1, сигнум-реле 2, триггер 3 реверса, усилитель 4 мощности и исполнительный механизм 5, причем вход формирующего устройства 1 15 соедин н с первым входом регулятора, второй вход которого соединен со вторым входом сигнум-реле 2 и вторым входом исполнительного механизма 5, кроме того вход триггера 3 реверса 20 соединен с выходом сигнум-реле 2, а выход триггера 3 реверса со входом усилителя 5 мощности.Формирующее устройство 1 преобразует входной сигнал в постоянное 25 напряжение, причем приближению к экстремуму соответствует уменьшение сигнала, на выходе формирующего устройства 1.Экстремальный регулятор работает следующим образом.По команде "поиск" в сигнум-реле 2 задаются начальные условия поиска и начинает работать исполнительный механизм 5. Входной сигнал поступает на формирующее устройство 1 и с его выхода на сигнум-реле 2.В сигнум-реле 2 происходит сравнение текущей величины входного сигнала с запомненной. В случае приближения системы к экстремуму сигнал иа выходе сигнум-реле 2 40 отсутствует, а в случае удаления от экстремума на выходе сигнум-реле 2 появляется сигнал, переключающий триггер 3 реверса. Выходной сигнал триггера 3 реверса, усиленный усилителем 4 мощности, происходит реверс исполнительного механизма 5.Первый вариант сигнум-реле 2 (фиг. 21 содержит конденсатор б, подвижный контакт выключателя 7, диодный элемент Р, усилитель 9 напряжения и пороговый элемент 10, причем выход порогового элемента 10 подключен к выходу сигнум-реле 2,вход которого подключен к первой обкладке конденсатора б, второй вход сигнум-реле 55 2 механически соединен с подвижным контактом выключателя 7, который электрически соединен со второй обкладкой конденсатора б, входом усилителя 9 напряжения и катодом диодбО ного элемента 8,анод которого соединен с шиной нулевого потенциала и неподвижньюч контактом выключателя 7.Работает сигнум-реле 2 следующим образом. б 5 До начала поиска запоминающий конденсатор 6 заряжен до текущего значения входного напряжения. По ко манде "поиск" размыкается контакт выключателя 7, при этом на конденсаторе 6 остается запомненный начальный уровень поиска. В случае удаления системы от экстоемума напояжение на первом входе сигнум-реле 2 растет, и, так как диодный элемент 8 заперт, на входе усилителя 9 появляется сигнал, Усиленный усилителем 9 напряжения, он вызывает срабатывание порогового элемента 10. В случае приближения системы к экстремуму, напряжение на первом входе сигнум-реле 2 уменьшается, диодный элемент 8 открывается и конденсатор б разряжается через диодный элемент 8. При прохождении системы через экстремум, на запоминающем конденсаторе б остается запомненным экстремальное значение напряжения плюс падение напряжения на диоде 8.Второй вариант сигнум-реле 2 (фиг. 3) содержит конденсатор 6, подвижный контакт выключателя 7, усилитель 9 напряжения, пороговый элемент 10, транзистор 11 и компаратор 12, причем транзистор 11 коллектором соединен со входом усилителя 9 напряжения, а базой с выходом компаратора 12, вход которого соединен со входом усилителя 9 напряжения.Работает второй вариант сигнум-реле 2 аналогично первому варианту, с той разницей, что замена диода 8 транзистором 11 и компаратором 10 позволяет быстрее разряжать конденсатор б при приближении к экстремуму и убирать вредное падение напряжения на диоде 8.Предлагаемая схема экстремального регулятора отличается простотой кроме того выполнение сигнум-реле по одному из предложенных вариантов позволяет повысить быстродействие регулятора в силу того, что разряд запоминающего конденсатора осуществляется полупроводниковыми ключами, имеющими по сравнению с механическими более высокое быстродействие.Формула изобретения1. Экстремальный регулятор, содержащий последогательно соединенные формирующее устройство, сигнум-реле и последовательно соединенные триггер реверса, усилитель мощности и исполнительный механизм, причем вход формирующего устройства соединен с первым входом сигнум-реле и вторым входом исполнительного механизма, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уйрощения регулятора, вход триггера реверса соединен с выходом сигнум-реле, афилиал ППП "Пате г. Ужгород, ул.П ектна выход триггера со входом усилителя мощности.2. Экстремальный регулятор по п.1, о т л И ч а ю щ и й с я тем, что в нем сигнум-реле содержит последовательно соединенные конденсатор, усилитель напряжения и пороговый элемент выход которого подключен к выходу сигнум-реле, вход которого подключен к первой обкладке конденсатора, второй вход сигнум-реле механически соединен с подвижным контактом выключателя, который электрически соединен со второй обкладкой конденсатора, входом усилителя напряжения и катодом диодного элемента, анод которого соединен с шиной нулевого потенциала н неподвижным контактом выключателя. 3. ЭкстреМальный регулятор по ,пп, 1 и 2 отличающийся тбй, .что сйгнум-реле содержит транзистор, который коллектором соединен со входом усилителя напряжения, а базой с выходом компаратора, вход которого соединен со входом усилителя напряжения. Источники информации,Я принятые во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР Ю 470790, кл. С 05 В 13/02, 2202.74.