Псевдолинейное корректирующее устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(5)М, Кл.2 с присоединением заявки М С 05 В 5/01 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 150780(72) Автор изобретения А. С. Михалев Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбышева(54) ПСЕВДОЛИНЕИНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к элементам систем управления, а именно к корректирующим устройствам, применяемым для повышения точности.Известны различные линейные и псендолинейные корректирующие устройства, содержащие интегратор,сумматор, линейные фильтры и логический блок управления, состоящий из релей" ных блоков и блоков умнОжения Щ .Изизвестных наиболее близким по технической сущности является устройство 2, содержащее интегратор, последовательно соединенные первый фильтр, первое реле, первый блок ум ножения, первый однополупериодный выпрямитель, второй блок умножения и первый сумматор, и последовательно соединенные второй фильтр и второе реле, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков умножения,а входы интегратора, первого и второго фильтров подключены ко второму входу первого сумматора.Недостаток этого устройства заключается в его низкой точности.Цель иЗобретения состоит в повышении точности псевдолинейного кор 1 ректирующего устройства,Поставленная цель достигается тем, чтб устройство содержит третье реле, блок определения модуля и последовательно соединенные апериодическое звено, сравнивающий элемент, третий блок умножения, второй сднополупериодный выпрямитель и второй сумматор, второй вход которого через блок определения модуля соединен с выходом апериодического звена, вход которого через интегратор соединен со вторым входом элемента сравнения, а выход второго сумматора через последо" вательно соединенные второй блок умножения и третье реле соединен со вторым входом третьего блока умножения.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; фиг. 2 и Э иллюстрируют эпюры основных найряжений устройства при гармоническом входном сигнале и отсутствии или наличии возмущений в корректируемойсистеме.Входы интегратора 1, первого 2 и второго 3 фильтров объединены и являются входом устройства. Выходы Фильтров через первое реле 4 н вто 1 рое реле 5 подключены к первому бло748340 4 этот сигнал имеет вид энакопеременных импульсов, образованных иэ модуля напряжения )О 6 путем его подключений на интеграле .углов 9 =Ч -Ч2Нетрудно видеть, что первая гармоника сигнала 07 при 1 Ч 1=1 М 2 опережаетвходное напряжение О на угол близкий кЙ/2 и имеет значительную вели-.чину, так как в интервале углов= Ю+ Ч напряжение апериодического звена максимально.Таким образом, предложенное устройство обеспечивает фазоопережающую деформацию напряжения интеграто-,ра и улучшение амплитудной характеристики. Если Фильтры выполнить не симметрйчными, т, е.%/(Р Ф /Ф (Р) иЮ ) 1 Р 2 то первая гармоника О по 7лучит фазоное опережение заметнобольше, чем Э; /2.При наличии в корректируемой сис теме возмущений, как показано наФиг, 3, напряжение У 9 будет содержать постоянную составляющую О9В результате О = О , напряжениеО приобретает при О 9 О вид, покаозанный на фиг. 3 (верхняя кривая),асигнал О имеет нид положительныхимпульсов. В связис Этим сигнал Он а выходе устройства также будет соВ 3держать постоянную составляющую.При возмущениях другого знакаО 9 О и напряжение О инвертируетсяЭто приводит к тому, что импульсы Озимеют другой знак и напряжение О назвыходе устройства имеет вид нижнейкривой на Фиг. 3из которойвидноналичие отрицательной постоянной составляющейИэ эпюр на фиг. 3 следует, чтосигнал О ,полученный иэ О , имеетперную гармонику напряжения, сдвинутую най /2 при Ю = 1921 = МпоотношенИю к О, при О 9 О и 09 О .Это достигается тем, что при Ц Оимпульсы положительные имеют местона углах о- + Ч, где о = 0,2,4, аВпри О О импульсы Оь отрицательныи имеют место на углах го ф+Ч гдем.+131,3,5 Заметим, что в отличиеот известного устройстна постояннаясоставляющая на выходе интеграторане нлияет на углы Ю и Ю 2 переключенийлогического блока.Это обеспечивает неиЗменность частотных характеристик устройства припоявлении возмущений в корректируемой системе.Таким образом, предлагаемое псевдолинейное корректирующее устройствообеспечивает существенное улучшениефазовой и амплитудной характеристики. формула. изобретения ку умножения 6, выход которого черезпервый однополупериодный выпрямитель7 подсоединен ко входу второго блокаумножения 8. На вход последнего подключен выход второго реле 5, выходвторого блока умножения 8 соединен.со входом первого сумматора 9, ковторому входу которого подключенвход устройства, а его ныход является выходом устройства.Выходы интегратора 1 и апериоди+ческого звена 10 подключены ко входам блока определения модуля 11 исравнивающего устройства 12, выходбкоторого соединен со входом третьег олока умножения 13, на другой входкоторого через третье реле 14 подсоединен выход второго блока умножения8. Выход третьего блока умножения13 через второй однополупериодный выпрямитель 15 подключен ко входу второго сумматора 16, ко второму входу которого через блок определениямодуля 11 подключен выход апериодического звена 10.Устройство работает следующим образом,В установившемся режиме входной2сигнал ОА ь 1 оФ ,Ф = ив фильтрахЪ/ и ю приобретает фазоные сдвигиО и Оз . В результате этого напряжение О .ьпОыдо О на выходе первого блока умножения приобретает нидразнополярных импульсов, представленных на Фиг. 2, из которых первыйоднополупериодный выпрямитель 7 выделяет и иннертирует отрицательныеимпульсы, т.е. образует напряжениеО Последнее во втором блоке умножения 8 перемножается с напряжениемсумматора 16, образованного из модуля )О) и "напряжения О .На Фигурах и в тексте приняты 40следующие обозначения.М, И/- передаточные функции первого и второгофильтров; О -ОЭ- входное напряжениеи напряжение на выходах первого ивторого Фильтров первого блока умножения, первого однополупериодноговыпрямителя, апериодического звена,второго блока умножения, устройства,интегратора, сравнивающего устройства, третьего блока умножения ивторого однополупериодного выпрямите-ля, соответственно.Частотные характеристики интегратоРа 1 и апериодического звена 10на.частоте свободных колебаний выби ратся достаточно близкими, такчто при отсутствии возмущений в системе постоянная составляющая напряжения У 9 на выходе интегратора р вна нулю и напряжение О пренебрежимомало. бОПоэтому на выходе сумматора 16напряжение равно 10, которое, умножаясь во втором блоке умножения наОв и е О 2, приобретает нид напряжения О. Как следует из фиг. 2, б 5 Псевдолинейное корректирующее устройство, содержащее интегратор,последовательно соединенные первыйфильтр, первое реле, первый блок умножения, первый однополупериодныйвыпрямитель, второй блок умноженияи первый сумматор, и последовательносоединенные второй фильтр и второереле, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго бло"ков умножения, а входы интегратора,первого и второго фильтров подключены ко второму входу первого сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности устройства, оно содержит третье реле,блок определения модуля и последовательно соединенные апериодическоезвено, сравнивающий элемент, третийблок умйожения, второй однополупериодный выпрямитель и второй сумматор,второй вход которого через блок определения модуля соединен с выходом,апериодического звена, вход которогочерез интегратор соединен со вторымвходом элемента сравнения, а выходвторого сумматора через последовательно соединенные второй блок умножения и третье реле соединен со вторым входом третьего блока умножения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кн, Бесекерского В.А. иПопова Е.П. Теория систем автоматического регулирования, фНаука", М.,1972, с. 246-2522. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2377747, кл. С 05 В 5/01,28.06,76,748340 Составитель А. ЛещевРедактор Н. Каменская Техред Ж.Кастелевич Корректор екм аэ 4237/34 Подписно ЦНИИПИ комитета СССР по д и открытий 1 3035, аушская наб д, 4/Тираж 956 Государственного елам иэобретений Москва, Ж, Р ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,лиа