Регулятор с переменной структурой

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. 6 05 В 13/02 Ьеударстваиай квинтет СССР ва делан взфбретеик 11 и открыткй(53) УДК 62-50 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 12. 81 Г(72) Автор изобретения В. Б. Букша 71) Заявитель РЕИЕННОЙ СТРУКТУРО 54) РЕГУЛЯТО очИзобретение относится к системамавтоматического управления и можетбыть использовано для управления гидравлическим приводом,Известны регуляторы переменнойструктуры, содержащие блок формирования функции переключения, блокпеременных коэффициентов, блок за,поминания экстремума и управляющееустройство 1.Однако такие регуляторы обладаютсложной конструкцией,Наиболее близким к предлагаемому является регулятор с переменной структурой, содержащий блок Формирования линии переключения и последовательно соединенные блок формирования управляющего сигнала, инвертор, функциональный преобразователь и сумматор, выход Формирователя линии переключения соединен со вторым входом Функционального преобразователя, а вход через блок Формирования управляющего сигнала - со вторымвходом сумматора 23.Однако при сравнительной простоте конструкции известного регулятора, он обладает недостаточной точностью регулирования, связанной с.формированием зон насыщения для коэффициента передачи Функциональногопреобразователя только по одному 0заведомо выбранному уровню управляющего сигнала.Цель изобретения - повыщение тности регулирования.Поставленная цель достигается тем, 15что регулятор содержит дифференциатор, Формирователь ограничения,первый вход и выход которого соединенсоответственно с выходом и вторымвходом блока формирования управляющего сигнала, а второй вход - со вхо,цом блока формирователя линии переключения и через дифференциатор - стретьим входом блока формирования управляющего сигнала.894673 20 На чертеже представлен регулятор,структурная схема.Регулятор содержит блок 1 Формирования управляющего сигнала, блок 2Формирования линии переключения, сумматор 3, инвертор 4, коммутатор 5,блок Формирования скорости ошибки -дифференциатор 6, формирователь ограничения (блок управляемого ограничения) 7,Регулятор работает следующим образом,В блоке 1, выполненным усилителемпостоянного тока с большим коэффициентом усиления и неохваченным жесткой обратной связью, Формируетсясигнал, ограниченный с помощьюблока 7 ограничения в соответствиис сигналом Е ошибки,Действие ограничения на формируемый сигнал в соответствии с Е эквивалентно изменению в Функции от ошибки коэффициента передачи блока 1-К,Причем, чем больше ошибка, тем больше коэффициент передачи К(б).Таким образом, управляющий сигнал имеет вид6:(+к) К Я)При этом, поскольку на входе блока 1 присутствует сигнал Е ошибки, возникает замкнутый контур с инерционной обратной связью в виде охватываемого контуром объекта регулирования ("вибрационный контур"), Й результате возникает скользящий режим. Введение зависимости от ошибки в коэффициент передачи контура К (Е) значительно уменьшает величину пульсаций, свойственных скользящему режиму.ьлок 2 формирует функцию переключениявида9 = 19 п519 п"ф где Х - входное воздействие.Коммутатор 5 осуществляет переключение инвертированного управляющего сигнала 6 в соответствии с Функцией 9.В результате на выходе блока 5 имеем519 п -з 19 пХ 4Сигнал О на выходе сумматора 3имеет вид0(1,Е)К(Е) 19 пЕ-519 пХ,Ведение Функции 6 в закон управления ц уменьыает перерегулирования в обратную сторону, демпфируеттем самым систему и еще более сглаживает импульсное воздействие насистему скользящего режима.10 При использовании регулятора дляуправления гидравлическим приводомтрехстепенной поворотной платформыполучен высокоточный и качественныйпроцесс регулирования. Фазовый сдвигв диапазоне частот входного сигнала0,1 - 1,5 Гц составил 5-10 . Пульсацияпри этом вполне приемлема. Формула изобретения Регулятор с переменной. структурой,содержащий блок Формирования линиипереключения и последовательно соединенные блок Формирования управляющего сигнала, инвертор, функциональный преобразователь и сумматор, выходФормирователя линии переключения соединен со вторым входом функционального преобразователя, а вход черезблок Формирования управляющего сигнала - со вторым входом сумматора,отличающийся тем, что, сцельо повышения точности регулятора,он содержит дифференциатор и Формирователь ограничения, первый вход и выход которого соединен соответственнос выходом и вторым входом блока Формирования управляющего сигнала, а второй вход - со входом блока Фармирователя линии переключения и черездифференциатор - с третьим входомблока Формирования управляющего сигнала. Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЯ 629525, кл, С 05 В 13/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССР11 551609, кл. С 05 В 13/02, 197750 ( прототип) .Составитель АЕ, Дичинская Техрел Е, ХарТираж 943ственного комитета СССРбретений и открытийд )КРаушская наб. д. 4/5нт", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Редактор Эаказ 11487/76 ВНИИПИ Государ по делам изо 113035 Москва Филиал ППП пПатеЛащев итончик Корректо 11 одписно