Способ формирования корректирующего сигнала для систем автоматического регулирования

О -.- ффйьъ эфАМ ащ Союз СоветсюаСоциалистическимиРеспублик т. свидетельства1970 ( 1453174,18-24) исимое от 1. Кл. б 05 Ь 11/01 6 05 Ь 5/01явлен с присоелиеием заявки Государственный камитеСааета Министрав СССРпа делам изобретенийи открытий 1 риорите УДК 621,3,078(088.8 Опубл З.Х.1973. Бюллетеньация описаия 14.11.197 вано. А. Шурилов Заявител СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО СИГНА ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Изобретение относится к области автоматического регулирования,Известны способы формирования корректирующего сигнала для систем автоматического регулирования, по которым входой сцгал, например сиал рассогласовацит, ограичивают по модулю и диффереццируют.Однако при зцачительцом уровне цачалього рассогласования наблюдается существео вредцое влияние ограниченной мощности ис. полцительцого устройства ца динамические свойства систем автоматического регулировция.Предлагаемый способ отличается тем, что пролиффереццироваццый сигнал складывают с его частью, предварительно выпрямленной и имеющей знак производной второго порядка от входного сигнала.Это позволяет ослабить вредное влияние ограниченной мощности испэлцительых устройств ца динамические свойства систем.На фиг, 1 представлеа блок-схема корректирующего устройства, реализующего предложеццый способ; а фиг, 2 а и б - эпюры сигналов ца выходе элементов корректирующего устройства.Корректирующее устройство содержит дцффереццирующий контур 1 первого порядка, нелинейное звено 2 с характеристикой типа насыщение, диффереццирующий контур 3 второго порядка, сумматор 4, сглажцвающцц вьапрямитель 5 ц формирователь 6 знака.Прц формровапи управляющего сигналапо прслложецому способу цсхолцыц сигнал 5 перед дифференцированием ограничивают повеличине с помощью нелинейного звена 2.Это приводит к уменьшению перегрузки цсполцительцого устройства прц больших уровцях входого сцгцала (цачальцого рассогласо вация), а следовательно, и велчипы фазового запаздывания, вносимого исполцитсльымустройствомПри ограчепци уровня исходого сигала фазовое опережение, создаваемое дпффе реццирующцм котуром 1, уменьшается с увеличецием уровня начального рассогласования системы. Это объясняется тем, что при увслцчеции уровня цачальцого рассогласования системы происходит увеличение интервалов вре меци, в течение которых сцгал хь ца входекотура 1 постояцец по величине (раве уровшо оргацчецця нелинейного звена 2). Производная же от постоянной величины равна у лю. В итоге положитсльць 1 эффект, обу с ловленный уменьшением перегрузки исполнителього мехаизма, в данном слу чае почти полностью нейтрализуется вредным влцялцем ограццчсция сходого сцгала н велпчцу эквивалентного фазоопережецця, созлаваемо го коцтхром 3. В связи с этим, римееццеодного лишь этого приема в целом не приводит и расширению области устойчивости системы по уровню начального рассогласования.Для ослабления вредного влияния ограничения исходного сигнала на фазные соотношения в системе формируется и алгебраически суммируется с рассмотренным сигналом х. дополнительный сипнал х, знак которого определяется второй производной исходного сигнала, а,величина - пропорциональна выпрямленному и оглаженному сигналу х. Введение в управляющий сигнал этой составляющей позволяет создать в канале регулирования неооходимое фазоопережение как при малых, так и при большуших уровнях начального рассогласования. Вместе с этим положительный эффект от ограничения в данном случае сохраняется, так как величина этой составляющей также получается ограниченной.Физика процесса формирования управляющего сигнала по предложенному способу, а также роль и особенности его составляющих х и хз наглядно поясняются приведенными на фиг. 2 а и 2 б эпюрами сигналов хь х, хз, х, х;, построенными при различных значениях амплитуды входного гармонического сигнала х.Эпюры, приведенные на фиг. 2 а построены, при величине амплитуды (а) сигнала х, удовлетворяющей следующему условиюа=В где В, - уровень ограничения выходной ха рактеристики нелинейного звена 2;25 Предмет изобретения Способ формирования корректирующего сигнала для систем автоматического регулирования, заключающийся в том, что входной сигнал, например сигнал рассогласования, ограничивают по модулю и дифференцируют, отличающийся тем, что, с целью ослабления вредного влияния ограниченной мощности исполнительных устройств на динамические свойства систем, продифференцированный сигнал складывают с его частью, предварительно выпрямленной и имеющей знак производной второго порядка от входного сигнала. К 1 - коэффициент его усиления на линейном участке характеристики.Эпюры, представленные на фиг, 2 б, построены при тех же значениях параметров В и К нелинейного звена, по,при увеличенном в два раза значении амплитуды сигнала х.Кроме эпюр сигналов на чертежах изображены (штрих) также и первые гармоники выходного сигнала х, позволяющие оценить 10 характер изменения его эквивалентной амплитуды и фазоопережения с увеличением амплитуды входного сигнала х.При формировании управляющего сигналапо предложенному способу величины его экви валентного фаоопережения (в,) и амплитуды(а,) практически не зависят от амплитуды входного сигнала х, а следовательно, и от уровня начального рассогласования, что позволяет расширить область устойчивости си О стем по уровню начального рассогласования иповысить качество регулирования.5 иг Составитель 3. МарковаТехред Л, Грачева Корректор Т. Добровольская едактор Е. Кравцова Заказ 206/15 ИИПИ ография, пр. Сапунова,Изд М 45 осуда рственногопо делам изо Москва, Ж,Тираж 780комитета Совета Министроретений и открытийРаушская наб., д. 4/5 ПодписиССР