Резервированная система управления

и 11 ВИ 263 ОП ИОАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублнк(2 ки Государственный комитет 53) Ъ 621.372,852(088.8) юллетеньо делам изобретен н открытий 5) Дата опубликования описания 07.03.81 54) ВИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ с присоединением зая(43) Опубликовано 07,03.8 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при построении многоканальных регуляторов замкнутых автоматических систем с высокими требованиями надежности. 5Известна резервированная астатическая система управления, содержащая в каждом канале управляющее вычислительное устройство, звено обратной связи, сумматор и блок контроля, входы которого соединены 1 О с выходами сумматоров 1).Недостаток этой системы состоит в необходимости использования в ее структуре достаточно сложного осредняющего устройства (например, кворум-элемента), сущест венно снижающего надежность системы.Наиболее близким техническим решением к изобретению является резервированная система управления, содержащая основной и резервные каналы, выходы кото рых соединены с информационными входами выходного переключателя, подключенного управляющими входами к первым выходам блока контроля, а выходом - к входу объекта управления и к входу звена об ратной связи, и по числу резервных каналов сумматоры, первые входы которых соединены с выходом звена обратной связи, вторые входы - с выходами соответствующих резервных каналов, а выходы - с первы ми входами блока контроля, подключенного вторым входом к выходу объекта управления и к входу основного канала 12.Недостатки этой системы состоят в том, что в составе ее каналов практически невозможно использовать управляющие вычислительные устройства, содержащие звенья с большими передаточными коэффициентами н случайнымн смещениями нулей передаточных характерисгик, а также интегрирующие устройства со случайными дрейфами нулей. В случае использования в системе таких устройств ее надежность получается невысокой.Цель изобретения состоит в повышении надежности системы.Достигается это тем, что в систему введен блок входных переключателей, первые информационные входы которого соединены с выходами сумматоров, вторые информационные входы - с выходом объекта управления, управляющие входы - с вторыми выходами блока контроля, а выходы - с входами резервных каналов.На чертеже представлена блок-схема резервированной системы управления для конкретного случая трех каналов.Система содержит основной канал 1, резервные каналы 2, - 22, сумматоры 3, - 3., каждый пз которых имеет по два входа1, при ЦС О, при :- С У : - .: ах,Лх,/2,; уз - з ч00 где на 4 - 5 1: 6 - 7, выходной переключатель 8 стремя информационными входами 9 11 итремя управляющими входами 12 - 14, объект управления 15, звено обратной связи16, блок контроля 17 с тремя ипформацпоннымп входами 18 - 20 и двумя группами выходов 21 - 23 и 24 -25, содержащий пороговые элементы 26; - 26, и логический блок 27, и блок входных переключателей с двумя коммутирующими элементами 29, - 29 имеющий две группы информационных входов 30 - 31, 32 - 33, управляющие входы 34 - 35 и выходы 36 - 37,При исправном состоянии всех каналоввыходной перек;початсль 8 и блок контроля 17 обеспечивают подключение входаобъекта управления 15 к выходу основногоканала 1; входы резервных каналов2, - 22 подключены при этом через входныепереключатели 29, - 29, к выходам соответствующих сумматоров 3 - 32. На один извходов 4, 6 каждого сумматора подаетсясигнал с выхода звена обратной связи 16,на второй вход 5, 7 - выходной сигналсоответствующего резервного канала 2, - 22с обратным знаком. Таким образом, каждый из резервных каналов 2, - 2, оказывается охваченным местной отрицательнойобратной связью, которая обеспечивает передачу на вход резервного канала сигналаразности между выходным сигналом основного капала 1, прошедшим через выходнойпереключатель 8 и звено обратной связи16, и собственным выходным сигналом. Врезультате в каждом из резервных каналов 2, - 22 обеспечивается режим слеженияза выходным сигналом основного канала 1,управляющего объектом 15. Ошибка слежения каждого пз резервных каналов (е,)в случае их исправности определяется соотнопениемХ К1 - , К П";(Ргде Х, - выходной сигнал основного канала;К;, - статический псредаточныи коэффициент -го резервного канала,=1, 2;К 16 - передаточный коэффициент звенаобратной связи 16;У; (Р) - нормализованная передаточнаяфункция 1-го резервного канала.Из соотношения (1) видно, что приК - +со, в, - 1-О,Лналогично, выходная координата объекта управления, являющаяся входным сигналом основного капала 1, определяетсятак; Р 1 Г 0 у(Р) 1 4- Ксе(1( ) Г - возмущение, действующее объект;%01,(Р) - передаточная функция объекта управления;10 15 20 25 00 Э 40 45 50 5 а К - статический передато и:ый коэффппиент основного капала 1; 1, (Р) - нормализованная передаточнаяфункция основного канала 1. Очевидно, что при К 1, в а, е- - эО.Еогроль испраиюсти основного и рсзсриых каналов осущсствляется с помощью блока контроля 17 путем анализа рсзу,ьтатов сравните;ьпой оценки выходной координаты обьскта управления 15 и ошибок слежения (е) резервных каналов 21 - 2,. Такая оценка производится с помощью пороговых элементов 26, - 26 д блока контроля 17, формирующих сигналы-при- знак с 1, с 2, пз1, при в, (СО, при а,С 1, при Ц-Сз: - О, при Ц )С,где С: - заданные граничные величины.Приз аки Отказов ка а, ов У 11, У 21 У 22 формируются логическим блоком 17 в соотвстствии с соотношениями Уг: - 2 / Л 1 Э/ , 1 где У;, = 1 - означает отказ соответствующего канала;У=0 - соответствует исправному каналу.По признакам отказов У, У, Уформируотея сигналы управления выходнымпереключателем 8 и блоком входных переключателей 28,В случае отказа какого-либо резервногоканала этот канал исключается из составарезерва блокировкой соответствующих цепей выходного переключателя 8, а при отказе основного канала 1 вход объекта управления 15 переключастся на выход бли 2 кайшего, в порядке очередности, исправного резервного канала, например 2 входкоторого, в свою очсрсдь, переключаетсявыходным переключателем 29, на выходобъекта управления 15.Технико-экономический эффект, получаемый от изобретения, состоит в увеличениинадежности системы в условиях рассогласования нулей передаточных характеристикее каналов, что позволяет использовать вее составе звенья с большими коэффициентами усиления и интегрирующие устройства со случайными смещениями и дрейфаминулей,811263 Формула изобретения Составитель В. МаксимовТехред Т, Трушкина Корректоры: А. Степановаи 3. Тарасова Редактор Е. Гончар Заказ 356/10 Изд.187 Тираж 749 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Резервированная система управления, содержащая основной и резервные каналы, входы которых соединены с информационными входами выходного переключателя, подключенного управляющими входами к первым выходам блока контроля, а выходом - к входу объекта управления и к входу звена обратной связи, и по числу резервных каналов сумматоры, первые входы которых соединены с выходом звена обратной связи, вторые входы - с выходами соответствующих резервных каналов, а выходы - с первыми входами блока контроля, подключенного вторым входом к выходу объекта управления и к входу основного канала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, в нее введен блок входных переключателей, первые информационные входы которого со единены с выходами сумматоров, вторыеинформационные входы - с выходом объекта управления, управляющие входы - с вторыми выходами блока контроля, а выходы - с входами резервных каналов.10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР310250, кл. Сз 06 г 11/00, 1968.15 2, Авторское свидетельство СССР433882/24, кл. Ст 06 Р 11/00, 1976 (прототип).