Система экстремального регулирования

(72) Автор . изобретения явител 4 СИСТЕМА ЭКСТРЕМАЛЬН ЕГУЛИРОВАНИ тойТакая омехоус К недую йфа 20 а исте Изобретение относится к системамавтоматического регулирования и может быть использовано при стабилизации частоты генерации лазеров.Известна система экстремального регулирования Я содержащая частотный детектор, интегратор и последовательно соединенные фазосдвигающий блок, первый сумматор, функциональный преобразователь, второй сумматор, обьект регу-, лирования и фильтр. Выход интегратора10 соединен со вторым входом второго сум матора, первый вход которого соединен со вторым входом первого сумматора. система обладает повышенной тойчив остью.остаткам системы следует отосительно высокую систематишибку регулирования яз.а ля частотного детектора, интечасточнмзадающего блока.изобретения является снижение тячев ой ошибки регулирования системы за счет повышения помехоус чивости.Поставленная цель достигается тем, что система экстремального регулирования содержит переключатель фазы, переключатель полярности и последовательно соединенные генератор импульсов, переключатель знака счета, реверсивный сче чик, преобразователь фкод-аналог и третий сумматор, второй вход которого со единен с выходом переключателя полярности, а выход - со входом интегратора. Первый вход второго сумматора соединен со вторым входом переключателя эн ка счета и через частотный детекторс первым входом переключателя полярности, вторым входом подключенного к выходу генератора импульсов и через переключатель фазы к входу фаэосдвигающего блока. Второй вход переключателя фазы соединен с выходом фильтра.Вариант структурной схемы предлагае мой системы представлен на чертеже, где обозначены объект регулир вания 1, Э 8фильтр 2, усилитель 3, фазосдвигающийблок 4, первый 5 и второй 6 сумматоры,частотно-задающий блок 7, ограничительамплитуды сигнала 8, функциональныйпреобразователь 9, состоящий нз блоков3, 7, 8 генератор поискового сигнала 10,состоящий из блоков 9, 5, интегратор 11,, 17, переключатель фазы 18, генераторимпульсов 19, у -первая гармоника сигнала выхода обьекта регулирования 1,у -поисковый сигнал, у -сигнал управления обьектом регулирования 1.Блоки 2, 18, 4, 5, 9, 12, 16, 17,11 и 6 совместно с объектом регулирования 1 образуют замкнутую последова-тельную цепь, в которой параллельно бло-,кам 12, 16, 17 подключены последова. - .тельно соединенные блоки 13, 14, 15.При этом входы первого 5 и второго 6сумматоров соединены с входом преобразователя 9, а вторые входы переключателя фазы 18, переключателя полярностн,16 и переключателя знака счета 13 соединены с генератором импульсов 19,Переключатель фазы 18 может бытьрасположен между обьектсм регулирова.ния 1 и фильтром 2, между фазовращателем 4 и сумматором 5, между функциональным преобразователем 9 и суммато ром 6.Работа системы при этом расположении принципиально не изменится,Система работает следующим образом.На вход обьекта 1 подается поисковыйсигнал у , Из выходного сигнала объекта 1 из 8 ательный фильтр выделяет первую гармонику выходного сигнала у,Переключатель фазы 18 манипулируетФазу на 180, С помощью фазосдвигаю"щего блока 4 сигнал+ у .,сдвигаетсяопо фазе на 90 . Выходной сигнал фазь.сдвигающего блока в сумматоре 5 суммируется с поисковым сигналом у. Вьходной сигнал сумматора 5 усиливаетсяв усилителе 3 и подается на частотназадающий блок 7.Амплитуда выходного сигнала частотно-задающего блока 7 огранчивается спомощью а"раничителя амплитуды сигнала 8.Функциональные блоки 3, 5, 7, 8 образуют генератор поискового сигнала 10,Частота поискового сигнала определяетсячастсщо-задающим блоком 7, выполнен.ным, например, в виде ЬС-контура, и ам 88069 Выходной сигнал сумматора 5, соответствующий сдвинутому по фазе сигналу у вносит либо емкостное сопротивление в .С-контур, если аза блока 4 имеет значение+90 (либо индуктивное сопротивление если фаза блока 4 имеет значение -90 ). Это приводит к измене- О нию частоты поискового сигнала у . Манипуляция фазы блоком 18 приводит к изменению знака частотной расстройки поискового сигнала у , но переключатель полярности 16 компейсирует это изменение. В,результате полярность сигнала на выходе блока 16 однозначно соответствупоскольку для компенсации этих дрейфов 40использовалась бы некоторая определенная по амплитуде и фазе составляющаясигнала у, возникающая при расстройкеположения объекта регулирования 1 относитепьно положения экстремума,В данной системе экстремального регулирования наличие такой расстройкаприводит к ступенчатому изменению средней частоты поискового сигнала у иэ-эа , переключения фазы сигнала у с помощью ф блока 18, Разность средних значений чаототы поискового сигнала у 2 в соседнихпопупериодах переключения накапливаетсясчетчиком 14 и преобразуется с помощьюблока 15 в аналоговый сигнал, который 55 в сумматоре 17 компенсирует щейф ну- лей частотного детектора 12, частотнозадающего блока 7 и интегратора 11,сводя тем самым систематнческую рас 26 25 30 35 ппитудой и фазой выходного сигнала фаэосдвигающего блока 4. ет знаку рассройки положения обьектарегулирования 1 относительно точки эксвремума.Частотный детектор 12, переключатель полярности 16, сумматор 17 и интегратор 11, образуют быстрый канал обработки, который из поискового сигнала у вырабатывает сигнал у, осуществляющий смещение управляемого параметра по направлению к экстремуму, реверсивный счетчик 14, переключатель знака 13 и преобразователь коданалог 15 обраэукт медленный канал отработки, который из изменения среднего значения поис;сов го сигнала у вырабатывает сигнал, компенсирующий нежелательные систематичес кие уходы нулей частотного детектора 12, частотно-задающего блока 7 и интеграто- ра 11. Нескомпенсированный дрейф нулей блоков 7, 11, 12 привел бы к систематической ошибке регулирования системы,сное каэ 10723/12 Тираж 94 ВНИИПИ ороп, ул. Проекгн ент",филиал ПП 5 8.880 стройку положения обьекта регулирования 1 относительно положения акстремума вплоть до нулевого значения. Частота генератора переключающих импульсов 19 берется как правило; много меньше часготы поискового сигнала у, а полупериоды- строго равными между собой.Воэможность получения идентичных полупериодов переключения генератора 19 благодаря использованию цифровой техн ки поэвопяет с.введением новых функциональных блоков уменьшить систематическую ошибку регулирования, вносимую экстремальной системой.формула изобретения15Система эксзремальногб регулирования, содержащая частотный детектор, интегратор, и последовательно соединенныэ фазосдвигающий блок, первый сумматор, функциональный преобразовали, второй сумматор, объект регулирования и филыр выход интегратора соваинен со вторым входом втарао сумматора, первый вход котора о соединен со вторым входом первао сумматора, о т л ч ч а 69 Фю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости сисжмы, онасодержит переключатель фазы, переключатель полярности и последовательно соединенньи генерата импульсов, переключатель знака счета, реверсивный свэчик, преобразователь фкрд напогф и ретвй сумматор, второй вход которао соединен с выходом переключателя поиярноо,ти, а выход - со входом интегратора, первый вход втерогч сумматора соединен совторым входом переключателя знака счетьи через частотный двтектар с первым входом переключателя полярности, вторымвходом подключенного к выходу генератора импульсов и через переключатель фазы - к выходу фаэосдвигающего блока,второй вход переключателя фазы соединен с выходом Фильтра,Источники ФФормациие принятые во внимание при експэртиэе1. Авторское свидетельство СССРМ 661504, кл.,605 В 13/02, 1978