Система экстремального регулирования

Союз СоветскихСоцкапмстическихРеспублик КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)М. К 6 Об В 13 рисоелииеииен заявк оудароикниый комите СССР28) П риорите Бюллетень Мописания 30.11.8 о делам изобретений и открытий) Автор изобрет Московский ордена Трудового Красного Знамени стали и сплавов 71) Заявител РЕГУЛИРОВАНИЯ(54) СИСТЕМА ЭКСТРЕМАЛ Изобретение относится к системам экстре.мального регулирования малоинерционнымиобъектами с несимметричной экстремальной хаи надеж- объекго регулирования - малые точность ность, особенно для малоинерционных тов с несимметричной характеристикой.Цель изобретения - повышение точности и надежности системы.Поставленная цель достигается тем, что сис. тема экстремального регулирования содержит второй и третий ключи, три блока задержки, компаратор, последовательно соединенные четвертый ключ, второй сумматор, третий блок памяти, пятый ключ, блок умножения, делитель и третий сумматор и последовательно соединенные четвертый блок памяти, четвертый сумматор, шестой ключ, пятый блок памяти и седьмой ключ, выход которого соединен со вторым входом блока умножения, выход дат. чика экстремума соединен с первым входом компаратора, с первым входом четвертого ключа, через последовательно соединенные второй ключ, второй блок памяти и компаратор - со вторым входом шестого ключа через первый ключ - с первым входом пер. вого блока памяти, второй выход программрактеристикои.Известна система экстремального регулирования, содержащая командный генератор, блоки памяти и последовательно соединенные сравнивающий элемент, реверсивный элемент,.исполнительный элемент, объект регулирования, датчик экстремума и ключ 13.К недостаткам известной системы относится наличие поисковых колебаний, малая надежность и точность работы, особенно длрегулирования объекта с несимметричнрактеристикой. я случая ой хаНаиболе у являетния, со орой динены20сумма- программя системдержащая поки пам рвыи ключ, первыи и, выходы которых ующими входами пе вт рв ответс льныи элемент,экстремума 2. близким к предлагаемом экстремального регулиров тора и последовательно соединеный блок управления, исполнитобъект регулирования и датчик Недостаток известной системы экстремально.ного блока управления соединен со вторымвходом четвертого ключа и через первыйблок задержки соединен со вторыми входамипятого и седьмого ключей и непосредственносо входом второго блока задержки, выходкоторого соединен со вторыми входами третьего блока памяти, и через третий ключ совторым входом делителя и через третий блокзадержки - с первым входом четвертогоблока памяти, вторым входомпятого блокапамяти и со вторыми входами первого блокапамяти и второго блока памяти, выход которого соединен со вторым входом второгосумматора, выход первого сумматора подключен ко второму входу третьего ключа, третий,четвертый, пятый и шестой выходы программного блока управления соединены со вторы.ми входами соответственно первого и второгоключей, четвертого сумматора и четвертогоблока памяти, вход программного блока управления подключен к выходу третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока памяти,На фиг. 1 представлена схема системы регулирования; на фиг, 2 - график экстремальной зависимости,Система содержит исполнительный элемент1, объект 2 регулирования, датчик 3 экстремума, программный блок 4 управления, пер.вый ключ 5, второй ключ 6, компаратор 7,четвертый ключ 8, четвертый блок 9 па. мяти, первый блок 10 памяти, второйблок 11 памяти, четвертый сумматор. 12, делитель 13, третий ключ 14, первыйсумматор 15, второй сумматор 16, шестойключ 17, пятый блок 18 памяти, седьмойключ 19, блок 20 умножения, пятый ключ21, третий блок 22 памяти, второй блок 23задержки, первый блок 24 задержки, третийблок 25 задержки, третий сумматор 26,Система работает следующим образом.Программный блок 4 управления подает на вход исполнительного элемента 1 начальную входную величину Х и на второй вход первого ключа 5 поступает сигнал на откры. ванне, на первый вход которого поступает выходная величина У, соответствующая поданному регулирующему воздействию Х, Значение У запоминается в первом блоке 10 памяти, Затем величине Х дается при. ращение ДХ и с выхода программного блока 4 на исполнительный элемент 1 поступает величина Х= Х+ ЬХ, которая запоминается четвертым блоком памяти 9, После поступления с программного блока 4 управ. ления импульсного сигнала на открывание второго ключа 6, выходной сигнал Ус с датчика 3 экстремума поступает во второй . блок 11 памяти и запоминается в нем. После алгебраического суммирования на выходепервого сумматора 15 получается приращениерегулируемого сигнала Ьу = У - уо, СигналлХ увеличивается до тех пор, пока выходная величина у не достигнет величиныУ: у с, что фиксируется компаратором 7,на выходы которого поступает запомненнаяранее величина У с выхода второго блока6 памяти и текущая величина у с выходадатчика 3 экстремума, В момент, когдакомпаратор подает импульс на входшестого ключа 17 и через него проходитсигнал, равный Х-Х д, с выхода алгебраи.ческого четвертого сумматора 12, Затем впрограммном блоке 4 управления регулирую щая величина Х увеличивается на Ь Х и сигнал Х 4 = Х+ А Х поступает на вход испол.нительного элемента 1. Кроме того, в момент,когда Х =Х 4, подается импульс на откры.ванне четвертого ключа 8 и на входы первого 20и второго блоков 23 и 24 задержки. Текущая выходная координата у, проходит черезчетвертый ключ 8 и на выходе алгебраического второго сумматора 16 сравнивается с 25сигналом у - Ъ 1, запомненному во второмблоке 6 памяти. Сигнал с выхода второго сумматора 16 поступает на третий блок 22 памяти и запоминается в нем. Затем через время Чу,с момента наступления импульсана вход первого блока 24 задержки с послед. Зф него поступает на вторые входы ключей 19и 21 импульс и открывает их, Сигналы с выходов блоков 18 и 22 памяти перемножаются в блоке 20 умножения, По сигналу с выхода второго блока задержки черезГ 3 ,у Т.35 в делителе 13 сигнал с выхода блока 20 умножения делится на сигнал с выхода первогосумматора 15, Сигнал с выхода делителя 13в третьем сумматоре 26 складывается с сигна.лом У и на выходе третьего сумматора 40 получается величина регулирующего сигналаХо, близкая к Хэ, что соответствует вы.ходной величине объекта регулирования, близкой к .экстремуму. Эта величина программным блоком 4 управления подается на вход 45 исполнительного элемента 1. Сигналами с выходов блоков 23 и 25 задержки все блокипамяти обнуляются. Затем с целью уточненияположения экстремума и приближения найденного значения Хо к Х -у необходимоописанную операцию повторить, но уже с дру.гимн меньшими значениями дХ и в преде.лах значений регулирующего воздействия отХ з. до у,3. Как правило, на практикедостаточно одного уточнения найденного значения Х о , близкого к Х ч -ч у .Таким образом, предлагаемый регуляторпозволяет с большой точностью определятьзначение регулирующего воздействия для обес.Система экстремального регулирования, содержащая первый ключ, первый и второй блоки памяти, выходы которых соединены с соответствующими входами первогэ сумматора и последовательно соединенные программный блок управления исполнительный элемент, объект регу. лирования и датчик экстремума,о т л ича ю ща я с я тем, что,с цельюповы. шелия точности и надежности, она содержит второй и .третий ключи, три блока задержки, компаратор, последовательно соединенные четвертый ключ, второй, сумматор, третий блок памяти, пятый ключ, блок умножения, делитель и третий сумматор и последовательно соединенные четвертый блок памяти, четвертый сумматор, шестой ключ, пятый блок памяти и седьмой ключ, выход которого соединен со вторым входом блока умножения, выход датчика экстремума соединен с первым входом компаратора, с первым входом четвертого ключа, через последовательно соединенные печения экстремального значения выходного параметра, Отсутствие колебаний вокруг точки экстремума позволяет увеличить его надежность, так как исполнительный элемент 1 не работает в реверсивном импульсном режиме, а после определения значения Хо с доста точной точностью некоторое время стоит,Кроме того, отсутствие колебаний увеличи. вает экономичность системы регулирования, так как не нужны затраты на поиск,формула изобретения 885972 бвторой ключ, второй блок памяти и компаратор - со вторым входом шестого ключачерез первый ключ - с первым входом пер.вого блока памяти, второй выход программ.ного блока управления соединен со вторымвходом четвертого ключа и через первыйблок задержки соединен со вторыми входамипятого и седьмого ключей и непосредственносо входом второго блока задержки, выход16 которого соединен со вторыми входами третьего блока памяти и через третий ключ евторым входом делителя и через третий блокзадержки - с первым входом четвертогоблока памяти, вторым входом пятого блокапамяти и со вторыми входами первого блокапамяти и второго блока памяти, выход которого соединен со вторым входом второгосумматора, выход первого сумматора подключен ко второму входу третьего ключа, третий,четвертый пятый и шестой выхода программного блока управления соединены со вторымнвходами соответственно первого и второгоключей, четвертого сумматора и четвертогоблока памяти, вход программного блока ут- у равления подключен к выходу третьего сумматора, второй вход которого соединен свыходом четвертогЬ блока памяти.Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе1, Санковский Е. А, и др. Основы автомьтического управления. МВИЗРУ, Минск, 1968,с. 282., л.2. Самонастраивающиеся системы. Справочникпод общ. ред, П.ИЯинаева. К., "Наукова дум.ка", 1969, с. 19 (прототип).885972 Составитель В, Грибова Техред З.Фанта Корректор С. Шекм Редактор И. Тыкей каз 10542/6 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 943 ВНИИПИ Государственн по делам изобретени 113035, Москва, Ж - 35Подписного комитета СССРи открытийаушская наб., д. 45