Система управления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 996991 Саефз. СаветсхцхСОцнэлмстичесмихРеспублик. ССС Р по дедам изобретений и ОткРытий(088. 8) Дата опубликования описания 15.02.83(54).СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ в момент импульса Фиксирует мгновен.ное значение выходного сигнала усилителя, которое затем суммируется5 .с текущим значением выходного сигнала усйлителя 1).Однако в данной системе корррующая цепь содержит два фиксатдля входной и выходной цепей устеля,.что делает ее достаточноной и снижает, точность работы,Наиболее близкой по техническойсущности к изобретению являетсясистема управления, содержащая последовательно соединенные датчик рас.5 согласования, вычитатель, усилитель,сумматор и отрабатывающее устройство, выход которого подключен кдругому входу. датчика рассогласования., и пороговое устройство, входкоторого соединен с выходом усилителя, а выход через Формирователь им",пульсов подключен к первому входуфиксатора, второй вход которого соединен с входом отрабатывающего уст 25 ройства, а выход подключен к второ"му входу сумматора2.. Недостатком известной системыявляется сложная корректирующаяцель, вносящая дополнительную погрею30 ность и снижающая точность работы,ектиора,илисложИзобретение относятся к автоматическому управлению и может быть.использовано при построении высокоточ-. ных быстродействующих следящих систем.Известна система управления, содержащая последовательно соединенные датчик расаогласавания, усилитель и отрабатывающий блок, замкнутые обратной связью с параллельной коррек" тирующей цепью. Уменьшение динамической ошибки в такой системе достигается за счет порогового устройства и двух фиксаторов, включенных в параллельную корректирующую цепь. При достижении выходным сигналом усили- . теля заданной величины, срабатывает пороговое устройство, выход которого через формирователь.импульсов подсоединен к двум фиксаторам, и разрешает их работу. В момент поступления импульса первый фиксатор Фикси-, рует мгновенное значение входного сигнала усилителя, которое затеи вычитается из текущего значения сигнала рассогласования, т,е. каждый раз при достижении выходным сигналом усилителя порогового значения, вход" ной сигнал уменьшается в результате действия коррекции. Второй фиксатор В.:, ""дал,391институт,.:Связи им А."ф . ПоповаЦель изобретения - повышение точ-ности и упрощение системы.Эта цель достигается тем, чтов систему управления, содержащуюпоследовательно соединенные датчикрассогласования, вычитатель, усилитель,сумматор и отрабатывающееустройство, выход которого соединен1с входом датчика рассогласования,пороговое устройство, вход которогосоединен с выходом усилителя, авыход через формирователь импульсовподключен к управляющему входу фикса.тора, информационный вход и выходкоторого соответственно соединеныс выходом и с вторым входом сумматора, введен делитель напряжения, входкоторого подключен к выходу Фиксатора, а выход - к второму входу вычитателя.На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемой системы управления; на фиг. 2 - ее функциональнаясхемаСистема содержит датчик рассогласования 1 вычитатель 2, усилитель 3сумматор 4 отрабатывающее устройство 5, пороговое устройство б, Формирователь импульсов 7, фиксатор 8,делитель напряжения 9, вычитатель 10,усилительное звено 11, сумматор 12,отрабатывающее звено 13, звено передачи возмущения 14,На датчике рассогласования 1сравниваются текущие значения входного и выходного сигналов. При наличии рассогласования между ними на 35выходе датчика рассогласования появляется сигнал, пропорциональный величине рассогласования, ксрорый усиливается усилителем 3 и подается попрямой цепи на отрабатывающее устрой 4 Оство 5, которое уменьшает возникшеерассогласование,При достижении выходным сигналомусилителя 3 заданной величины, соответствующей предельному значению линейного участка усилителя, срабатывает пороговое устройство б, котороеразрешает работу формирователю импульсов 7, вырабатывающему серию им"пульсов.фиксатор 8 представляет собой фик.сатор нулевого порядка. В момент поступления на его первый вход импульса от формирователя импульсов 7, онзапоминает мгновенное значение выход.ного сигнала усилителя 3, поступающее на его второй вход, и сохраняет его до поступления следующего импульса. Зафиксированное значение выходного сигнала усилителя 3 черезделитель напряжения 9 с коэффициентом делания, равным коэффициентуусиления К усилителя 3, поступает навторой вход вычитателя 2, где вычитается иэ текущего значения сигналарассогласования, а также на второй вход сумматора 4, где суммируетсяс текущим значением выходного сигнала усилителя 3.Следовательно, в момент поступления на фиксатор 8 импульса, входнойсигнал усилителя 3, уменьшается навеличину сигнала, зафиксированногона фиксаторе 8 и уменьшенного в К раз,а текущее значение выходного сигналаусилителя 3 суммируется с сигналом,зафиксированным на фиксаторе 8. Таким образом, усилитель работает беззахода в насыщение,Исключение иэ системы управленияодного фиксатора и сумматора позволя.ет избавиться от ошибки, вносимойэтими узлами, что повыаает точностьработы системы в целом. Учитывая,что введенный в систему делитель нанряжения построен на базе усилителяпостоянного тока, но вносимая импогрешность эквивалентна погрешностиисключенного из системы сумматора,имеющего такую же структуру. Поэтомуточность работы системы повышаетсялишь эа счет исключения фиксатора.Поскольку Фиксатор нулевого порядка представляет собой емкостную цепь,то величина вносимой им погрешностизависит как от постоянной временизаряда и разряда, так и от величиныпаразитных сопротивлений, вызывающихразряд емкости в интервале междуимпульсами,Для оценки величины погрешности,вносимой фиксатором, рассмотримфункциональную схему системы управления (Фиг, 2),Сигнал, пропорциональный изменению емкости Фиксатора ЬСо, прикладывается к системе в виде возмущенияЬ СОЯ; где - передаточная функциязвена,передачи возмущения 14. Этовозмущение вызывает установившуюсяи переходную составляющую ошибки.Пусть передаточные функции звеньев системы имеют вид: усилительногозвена 11(Р) - Ка отрабатывающего звена 13 Ч (Р)К(Т +1)Р + Кгде К = КК - коэффициент усиления всей цепи, К Т - коэффициент передачи и постоянная времени отрабатывающего звена.Тогда изображение ошибки имеет видо: "- -ТР +Р+КВ установившемся состоянии при с-еоо, Р - О и ошибка равнаЬСозК Кл996991 Формула изобретения Составитель В, Грибоваор М. Бандура Техред Т,фанта Корректор О, Билак Тираж 872 ударственно "изобретенива, Ж, Р 32/65 ВНИИПИ Г по дел 13035, МоПодписноео комитета СССРи открытийущская наб., д. 4/5 Заказ лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,При изменении емкости скачком, т.е. йСв 7(й) АС появляется также переходная составляющая ошибки, которая определяется выраже- нием 9 = А е + А е в 4 р У где А и А - соответствующие коэффициенты.Таким образом, исключение из системы фиксатора йулевого порядка поз. воляет уменьшить общую ошибку системы на величину 90+ О,в результате чего точность работы системы возрастает в 1,25 раза. Система управления, содержащаяпоследовательно соединенные датчикрассогласования, вычитатель, усилитель, сумматор н отрабатывенщее устройство, выход которого соединен свходом датчика рассогласования; пороговое устройство, вход которого соединен с выходом усилителя, а выходчерез формирователь импульсов подключен к управляющему входу фиксатора,информационный вход и выход которогосоответственно соединены с выходоми с вторым входом сумматора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповыаения точности и упрощения системы, в нее введен делитель напряжения, вход которого. подключен к выходу фиксатора, а выход - к второмувходу вычитателя.15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 451051, кл. С 05 В 11/01, 1973.2. Авторское свидетельство СССРЗ) В 739470, кл. 6 05 В 11/01, 1980