Система экстремального регулирования

О П И С А Н И Е (и)744450ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.аб 05 В 13 с присоединением заявкисударственнык коми 23) Приоритет ссс 3) Опубликовано 30.06,80. Бюллетень245) Дата опубликования описания 30,06.80 3) УД 0(088 ам изобретений открытий) Авторизобретен А. С. Темичев 1) Заявител Ленинградский институт точной механики и опти) СИСТЕМА ЭКСТРЕМАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВА Предлагаемая система относится к системам экстремального регуглрования объектами широкого профиля.Известны системы экстремального регулирования, содержащие датчик, запомина ющее устройство, устройство сравнения, триггер реверса, исполнительное устройство, генератор, программное устройство и корректирующий канал 1 - 3.Недостатком известных систем являетсянх низкая точность из-за наличия в них автоколебательного режима работы.Из известных систем наиболее близкойк изобретению по технической сущности является система экстремального регулированил, содержащая последовательно соединенные первый блок умножения, первый интегратор, первый коммутатор, детектор и усилитель, выход которого через блок памяти и непосредственно соединен со входами компаратора, выход которого связан с первым входом триггера реверса, выход которого соединен со вторым входом блока памяти, первым входом второго коммутатора и входом программного устройства, первый выход которого соединен со вторым входом триггера реверса, второй выход - со вторым входом первого коммутатора и через последовательно соединенные второй коммутатор, второй интегратор, сумматор и генератор с первым входом первого блока умножения, а третий выход через блок останова - со вторым входом второго интегратора, выход первого интегратора через вычислительное устройство соединен со вторым своим входом 41.Недостатком известной системы является ее низкая точность.Цель изобретения - повышение точности системы экстремального регулирования.Поставленная цель достигается тем, что в системе установлены третий н четвертый интеграторы и последовательно соединенные фазовращатель, второй блок умножения и пятый интегратор, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, а выход - с третьим входом первого коммутатора, вход четвертого интегратора связан со вторым выходом второго коммутатора, а выход через третий интегратор со вторым входом сумматора и непосредственно с первым входом фазовращателя, второй вход которого соединен с выходом генератора, а второй вход второго умножения - со вторым входом первого блока умножения.Блок-схема системы представлена на фиг. 1; графики временных зависимостей выходных сигналов функциональных блоков - на фиг, 2, а-е,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Система содержит первый 1 и второй 2блоки умножения, генератор 3, первый 4, второй 5, третий 6, четвертый 7 и пятый 8 интеграторы, вычислительное устройство 9, первый 10 и второй 11 коммутаторы, детектор 12, усилитель 13, блок 14 памяти, компаратор 15, триггер 16 реверса, программное устройство 17, блок 18 останова, фазовращатель 19, сумматор 20. 21 - рабочая точка, У; - выходное напряжение 1-го функционального блока,Для получения фазовой информации воптимальных фильтрах, построенных на основе корреляционных устройств, необходимо обеспечить фазовую настройку генератора 3, вырабатывающую опорное напряжение по максимуму выходного напряжения интегратора 4, Напряжение на выходе интегратора 4 пропорционально корреляционной функции сигнального напряжения с помехой и напряжения генератора 3. При применении генератора 3 для настройки известных регуляторов точность фазовой настройки будет незначительной, так как они работают в автоколебательных режимах.Для увеличения мощности системы в нейпараллельно первому коррелятору, состоящему из блока 1 умножения, интегратора 4 и вычислительного устройства 9, подключается второй коррелятор, состоящий из блока 2 умножения и интегратора 8. На второй вход блока 2 умножения поступает напряжение генератора 3 через управляемый фазовращатель 19, управляющее напряжение которого поступает с выхода интегратора 7. Введение интегратора 8 обеспечивает в системе изменение фазы опорного напряжения при изменении фазы несущего сигнала.Система работает следующим образом.На вход первого блока 1 умножения поступает импульсный сигнал, при умножении которого на напряжение генератора 3 и интегрировании в интеграторе 4 на выходе первого коррелятора формируется напряжение, пропорциональное корреляционной функции с экстремумом при нулевом фазовом сдвиге полезного сигнала и напряжении с генератора 3, Сигнал с выхода первого коррелятора поступает в регулятор, состоящий из детектора 12, усилителя 13, блока 14 памяти, компаратора 15 и триггера реверса, который обеспечивает перестройку интегратора 5, выходное напряжение которого подается на управляющий вход генератора 3 через сумматор 20 до захвата экстремума огибающей корреляционной функции. В этом случае система работает в автоколебательном режиме. После нескольких колебаний программное устройство 17 через блок 18 останова фиксирует управляющее напряжение интегратора 5 и происходит остановка рабочей точки на экстремуме (точка 21 на фиг. 2, б). После остановки интегратбра 5 коммутаторы 10 и 11 устанавливаются во второе положение, регулятор подключается ко второму коррелятору, при этом интегратор 7 начинает изменять свое выходное напряжение.Выходным напряжением интегратора 7 осуществляется управление фазовращателем 19, который изменяет фазу напрякения генератора 3. В этом режиме регулятор обеспечивает настройку опорного напряжения второго коррелятора в автоколебательном режиме. Настройка же первого коррелятора осуществляется в режиме слежения за экстремумом огибающей корреляционной функции.При сдвиге фазы несущего сигнала автоколебания интегратора 5 будут несимметричными относительно нулевого положения, что свидетельствует о неточности настройки опорного напряжения первого коррелятора. Для компенсации ошибки фазы в систему включен интегратор 6, который изменяет свое напряжение в случае, если среднее значение напряжения на выходе интегратора 7 не равно нулю. Таким образом, интегратор 6 обеспечивает на- стройку генератора 3 в случае изменения фазы несущего сигнала относительно положения, при котором была осущесгвлена остановка интегратора 5. Выбирается также и ошибка дрейфа интегратора 5.Технический эффект предлагаемого изобретения - увеличсние точности системы за счет повышения точности настройки корреляционного устройства. Точность в предлагаемой системе в пять раз выше по сравнению с известными системами. формула изобретенияСистема экстремального регулирования, содержащая последовательно соединенные первый блок умножения, первый интегратор, первый коммутатор, детектор и усилитель, выход которого через блок памяти и непосредственно соединен со входами компаратора, выход которого соединен с первым входом триггера реверса, выход которого соединен со вторым входом блока памяти, первым входом второго коммутатора и входом программного устройства, первый выход которого соединен со вторым входом триггера реверса, второй выход соединен со вторым входом первого коммутатора и через последовательно соединенные второй коммутатор, второй интегратор, сумматор и генератор с первым входом первого блока умножения, а третий выход через блок останова - со вторым входом второго интегратора, выход первого интегратора через вычислительное устройство соединен со вторым своим входом, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, в ней установлены третий и четвертый интеграторы и последовательно соединенные фазовращатель, второй блок умножения и пятый интегратор, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, а выход - с третьим входом первого коммутатора, вход четвертого интегратора соединен со вторым выходом второго коммутатора, а выход через третий интегратор - со вторым входом сумматора и непосредственно с первым входом фазовращателя, второй вход которого соединен с выходом генератора, второй вход второго блока умножения соединен со вторым входом первого блока умножения. 74 А 4506Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР530315, кл. 0 05 В 13/02, 30.09.74,5 2. Авторское свидетельство СССР542976, кл. 6 05 В 13/02, 06.01,75.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке2312732/18-24, кл. б 05 В 13/02,08.01.76.10 4. Авторское свидетельство СССРпо заявке2376487/18-24, кл, 6 05 В 13/02,21.06,76 (прототип) .74445 О оставитель Г, Нефедов рректор 3, Тарасова хред В. Серякова Редактор И, Грузова пография, пр. Сапунова,Заказ 1013 НПО Пои Изд, 3Государственного к113035, Москва Тираж 956 Подписиитета СССР по делам изобретений и открытиЖ, Раушская наб., д. 4/5