Устройство для автоматического управления инерционным объектом при ограниченном управляющем воздействии

(50 4 С 05 В 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСНО(56) Авторское свид 11 1084729, кл. С 05 Р 44и 10.Ш.Сабиро тельство СССР В 11/06, 1982,(57) Изти автоляется тся к обласвления и явием устройст. Цель изобтродействия. етение отно атического упр совершенствован т. св. Ф 10847 апоа етения овышение быс 3 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ИНЕРЦИОННЫМ ОБЬЕКТОМ ПРИОГРАНИЧЕННОМ УПРАВЛЯЮЩЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ Изобретение позволяет повысить быстродействие известного устройства засчет введения двух компараторов, управляющих масштабным блоком с коэффициентом передачи К) = 2 дляЕ с /Я/ с ,; 1,45 для /,с//с Е1,36 для Е с /я . Это дает возможность реализовать кусочно-линейнуюлинию отключения форсирующего воздействия (ЛОФВ). Для ошибок Е, заключенной в пределах с с / Е / слинияотключения форсирующего воздействиясовпадает с ЛОФВ известного устройства. Для Я, заключенной в пределахЦ; Я ЛОФВ имеет более пологиенаклоны, чем ЛОФВ известного устройства, что дает более раннее отключение форсирующего воздействия, 3 ил.1273877 10 15 20 25 30 50 55 Е = -К(Е)Е.Ко дляЕЕ 1 Я,1(для Е Р ЕК для Е 1 Ц где К (6) Изобретение относится к автоматическому управлению, может быть использовано при создании систем управления инерционными объектами при ограниченном управляющем воздействиии является усовершенствованием устройства по авт,св. Р 1084729.Цель изобретения - повышение быстродействия,На Фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - блок-схемамасштабного блока; на фиг.З - Фазовый портрет, поясняющий работу устройства,На Фиг.1 показаны Формирователь 1сигнала ошибки, усилитель-преобразователь 2, обладающий насыщением, исполнительный 3 орган, объект 4 управления, дифференциатор 5, первый 6ключ, первый 7 и второй 8 релейныеблоки, масштабный блок 9 с коэффициентом передачи К (Я), первый компаратор 10, второй ключ 11, второй компаратор 12, третий компаратор 13.Ключи 6 и 11 являются размыкающими.Устройство работает следующим образом,Пока модуль произвоцной ошибкиЕ меньше определенной величиныЕ - Я", действует только основнойконтур. При 1 Е Есрабатывает блош7 и подает на вход блока 8 постоянный по величине сигнал 11 = +Ч (П -выходной сигнал первого релейногоблока), знак которого определяетсязнаком С . Однако блок 8 срабатываеттолько в том случае, если к величинефЧ па его выходе прибавляется (а невычитается) совпадающий по знаку сигнал ошибки, превосходящей по абсолютной величине некоторое постоянноезначение Е (т.е. если выполняетсяусловие з.пя Е = з 3.п 1, Г )При срабатывании блока 8 с еговыхода Форсирующий сигнал одновременно подается на второй вход усилителяпреобразователя 2 и на второй входпервого ключа 6, Блок 7 отключается,а блок 8 удерживается во включенномсостоянии до тех пор, пока ошибка поабсолютной величине не уменьшится донекоторой достаточно малой величиныЯ или если выполнится равенство вследствии чего с выхода компаратора10 поступает сигнал на запирающийвход второго ключа 11. При этом блок8 отключается, форсирующий сигнал наего выходе исчезает и управление осуществляется только через основнойконтур, кроме того, первый запирающий вентиль 6 открывается и схема готова к новому включению Форсирующегоуправления,Значения параметров К = 2,К, = 1,45, К, = 1,36, а Е , Я+, Е; б подбираются экспериментальнопри настройке системы при ее моделировании с целью обеспечения требуемыххарактеристик устройства.Масштабный блок может, например,представлять собой операционный усилитель, у которого в цепи обратнойсвязи включены три резистора К, К,К , выбранные таким образом, чтобыобщий коэффициент передачи при подключении резистора равнялся Ко, приподключении резистора К к резисторуК, с помощью контактов реле К посигналу с компаратора 12 - К а приподключении резистора К к резисторам К 1 и К с помощью реле М по сигналу с компаратора 13 - К (см.фиг.2).На фиг.З для начальных условийГ показан фазовый портрет движежения, изображающий точки для известного устройства (штриховая линия) и предлагаемого (сплошная линия), До точки б эти траектории совпадают.Как видно из фиг,2, включение дополнительно двух элементов позволяет уменьшить амплитуду и число колебаний, т. е. увеличить быстродействие,Для объектов второго порядка при 1= 2, 1, = 1,45, 1 = 1,36 быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным увеличивается в 1,3-1,5 раза. Формула изобретения Устройство для автоматического управления инерционным объектом при ограниченном управляющем воздействии по авт, св. Р 1084729, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй и третий компараторы, входы которых соединены с выходом формирователя сигнала ошибки, выходы первого и второго компараторов подключены соответственно к первому и второму дополнительным входам масштабного блока.М Вилоду атролюрак Ююхо атал1273877 Составитель С.НикишовТехред Л,Олейник Редактор М.Дылын Корректор М.Пожо Заказ 6475/44 Тираж 836 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5