Устройство для автоматического управления инерционным объектом при ограниченном управляющем воздействии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ТЕТ ССИ ОТНРЫТИ ОПс.Фф 3 ФИф 4 йИ ОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУТМя 13Липат етельство СССР11/01, 1969,тельство СССР11/06, 1967, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС-.КОГО УПРАВЛЕНИЯ ИНЕРЦИОННЫМ ОБЪЕКТОМПРИ ОГРАНИЧЕННОМ УПРАВЛЯЮЩЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ, содержащее основной контуруправления, образованный последовательно соединенными формирователемсигнала ошибки, усилителем-преобразователем, обладающим насыщением,исполнительным органом и объектом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН Н АВТОРСКОМУ,.801084729 Д151) С 05 В 11/06 управления, выход которого соединенс вторым входом формирователя сигнала ошибки, и дополнительный контур, образованный последовательно соединенными дифференциатором, первым ключом, первым релейным блоком и вторым релейным блоком, выход которого соединен с вторым входом уси- . лителя-преобразователя и вторым входом первого ключа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что; с целью повышения точности управления, в него введены последовательно соединенные. масштабный блок, компаратор и второй ключ, выход которого соединен с вторым входом второго релейного блока, . а второй вход - с выходом формирователя сигнала ошибки и вторым входом компаратора, причем вход масштабного блока соединен с выходом .дифференциатора.1 О Цель изобретения вповышение точности управления. Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано при создании систем управления инерционными .объектами при ограниченном управляющем воздействии.Известно устройство, представляющее собой двухконтурную систему регулирования. В первом контуре этой системы включен трехпозиционный релейный элемент, реагирующий на сумму сигналов, пропорциональуных ошибке и ее производной, во втором контуре включен двухпозиционный релейный элемент без зоны не чувствительности, реагирующий на знак производной ошибки. Во время работы второго контура первый отключается 1 .Недостатком устройства является 20 существенная колебательность процесса управления во всех режимахработы, а также низкое качество регули. - рования в области малых сигналов ошибки и ее производной. 25Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического управления инерционным объектом при ограниченном управляющем воздействии, содержащее основной контур управления, образованный последовательно соединенными формирователем сигнала ошибки, усилителем-преобразователем обладающим насыщением, испол 35 нительным органом и объектом управления, выход которого соединен с вторым входом формирователя сигнала ошибки, и дополнительный контур, образованный последовательно соединен-, ными дифференциатором, первым ключом, первым релейным блоком и вторым релейным блоком, выход которого соединен с вторым входом усилителя-преобразователя и вторым входом первого клф фа Г 23Недостатком данного устройства является большое перерегулирование колебательность и время переходного процесса при значительной величине произведенной ошибки в момент выключе 50 ния форсирующего управления, что особенно проявляется для объектов большой инерционности при обработке задающих воздействий в виде ступен 55 чатого сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные масштабный блок, компаратор и второй. ключ, выход которого соединен со вторым входом второго релейного блока; а второй вход - с выходом формирователя сигнала ошибки и вторым входом компаратора, причем вход масштабнЬ- го блока соединен с выходом дифференциатора.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства.На фиг. 2 изображен фазовый портрет, поясняющий работу устройства,Устройство содержит Формирователь 1 сигнала ошибки, усилитель" преобразователь 2, обладающий насыщением, исполнительный орган 3, объект 4 управлениядифференциатор 5, первый 6 ключ, первый 7 и второй 8 релейные блоки, масштабный блок 9 икомпаратор 10, второй ключ 11. Ключи 6 н 11 являются размыкающими.Устройство работает следующим образом., Пока модуль производной ошибки / Г /меньше определенной величины /Я / -. действует только основной контур. При /Е/УЕсрабатывает блок 7 и подает на вход блока 8 постоянный по ф величине сигнал Н = +Ч 01 - выходной сигнал первого релейного блока), знак которого определяется знаком Г , Однако блок 8 срабатываеттолько в том случае, если к величине 1 Ч на его входе прибавляется (а не вычитается) совпадающий по знакусигнал ошибки, превосходящей по абсолютной величине некоторое постоянное значение Г+ (т.е., если выполншется условие зЦп Е = з 18 пЕ).При срабатывании блока 8 с его выхода форсирующий сигнал одновременно подается на второй вход усилителя-преобразователя 2,и на второй вход первого ключа 6. Блок 7 отключается, а блок 8 удерживается во включенном состоянии до тех пор, пока ошибка по абсолютной величине не уменьшится до некоторой достаточно малой величины б-, или если выполнится равенство Е-КЕ, вследствие чего. с выхода компаратора 10 поступит сигнал на запирающий вход второго ключа 11. При этом блок 8 отключается, форсирующий сигнал на его выходе исчезает и управление осу1084729 Составитель Г. Нефедовадактор Е. Лушникова Техред Л,Иикеш Корректор В, Синицкая аква 1996/40ВН аж 842венного комитета ССС етений и открытий35, Раушская наб., д Тир ИИПИ Государст по делам изобр 035, Москва, Ж писное 4 лиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проек