SU467321A1 - Система автоматического управлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики , и, в частности, к системам автоматического управлени .

Известны системы автоматического управлени , содержащие датчики рассогласовани  и скорости изменени  выходной координаты, дифференциатор, основной сумматор, первый вход которого подключен к выходу датчика скорости изменени  выходной координаты, а второй - через дифференциатор к выходу датчика рассогласовани , инерционное звено, нелинейное звено типа «зона нечувствительности и сервопривод, соединенный своим входом с выходами инерционного звена и датчиков рассогласовани  и скорости изменени  выходной координаты.

Недостатком известных .систем  вл етс  низка  помехозащищенность.

Предлагаемое устройство отличаетс  тем, что оно содержит первый дополнительный сумматор, св занный входами с выходами основного сумматора и инерционного звена, а выходом - с входом нелинейного звена, и второй дополнительный сумматор, подключенный выходом ко входу инерционного звена, первым входом - к выходу основного сумматора , а вторым - к выходу нелинейного звена.

Это позвол ет увеличить помехозащищенность системы.

2

На фиг. 1 изображена блок-схема системы автоматического управлени ; на фиг. 2 - электрическа  схема нелинейного фильтра.

Блок-схема системы содержит датчик рассогласовани  1, дифференциатор 2, основной сумматор 3, датчик 4 скорости изменени  выходной координаты, первый дополнительный сумматор 5, второй дополнительный сумматор 6, нелинейный фильтр 7, инерционное звено 8, сервопривод 9 и нелинейное звено 10 типа «зона нечувствительности.

С выхода датчика рассогласовани  1 сигнал , где go - входное управл ющее воздействие, о - выходна  координата, подаетс  на дифференциатор 2, выходной сигпал А которого поступает на один из входов основного сумматора 3, па другой вход сумматора подаетс  выходной сигнал X датчика

4 скорости изменени  выходной координаты. Выходной сигнал основного сумматора 3 подаетс  на первые входы первого 5 и второго 6 дополнительных сумматоров нелинейного фильтра 7. Инерционное звено 8

нелинейного ф|ильтра 7 св зано по входу с выходом второго дополнительного сумматора 6, а по выходу - со вторым входом первого дополнительного сумматора бис сервоприводом 9, на который подаютс  также выходные сигналы Д и Xi соответственно датчика

рассогласовани  1 и датчика 4 скорости изменени  выходной координаты. Выходной сигнал первого дополнительного сумматора 5 подаетс  на вход нелинейного звена 10 типа «зона нечувствительности, с выхода которого сигнал поступает на второй вход второго дополнительного сумматора 6.

Электрическа  схема нелинейного фильтра реализуетс  на усилителе II, охваченном обратной св зью через резистор 12 и конденсатор 13, выполн ющем функции второго дополнительного сумматора 6 и инерционного звена 8. Выходной сигнал g подаетс  на усилитель 11 через резистор 14 и па резистор 15, соединенный последовательно с резистором 16, другой конец которого св зан с выходом усилител  11. Точка соединени  резисторов 15 и 16 св зана со входом усилител  11 через включенные встречно стабилитроны 17 и 18 и резистор 19. На стабилитронах 17 и 18 реализуетс  нелинейное звено 10 типа «зона нечувствительности.

Система работает следующим образом.

При медленно мен ющемс  входном воздействии go па вход нелинейного фильтра 7 поступает сигнал , содерл ащий помехи , усиленные за счет дифференцировани  в дифференциаторе 2 сигнала датчика рассогласовани  1. Если максимальна  амплитуда этих номех не выходит за пределы а.+, а- зоны нечувствительности звена 10, то они фильтруютс  инерционным звеном 8 и на выход практически не проход т.

При интенсивном линейно нарастающем входном воздействии сигнал g с выхода основного сумматора 3 резко возрастает, выходной сигнал сумматора 5 превышает пороги зоны нечувствительности звена 10, т. е. или (стабилитроны 17 н 18 пробиваютс ), и сигнал g за счет замыкани  цепи обратной св зи через сумматоры 5 и 6 и звено 10 (элементы 19, 16, 17 и 18 электрической схемы фильтра) проходит на сервопривод 9 с малой фильтрацией, что обеспечивает эффективное воздействие на объект . За счет нарастани  сигнала G на выходе инерционного звена 8 (усилител  11) рассогласование на выходе сумматора 5 уменьшаетс  до значени , соответствующего заданным порогам зоны нечувствительности (), цепь обратной св зи прерываетс , и сигнал g проходит на сервопривод 9 с фильтрацией, определ емой посто нной времени инерционного звена 8.

Управл ющий сигнал в замкнутом контуре управлени  формируетс  по закону бу

/СдД+/(1 (G-Xi, где Сд и i - передаточные числа. При интенсивном изменении фазовых координат объекта с выхода нелинейного фильтра снимаетс  сигнал

С --1--(

где т - посто нна  времени фильтрации, определ ема  посто нной времени Т инерционного звена 8 и коэффициентом усилени  Ко в замкнутом контуре (состо щем из сумматоров 5 и 6 и звеньев 8 и 10), т Т,

i +Ко р - символ дифференцировани . При этом

объект выводитс  на динамическую ощибку, определ емую величиной зоны нечувствительности н соотношением параметров /Сл /К закона управлени . При устранении динамической ошибки на выходе нелинейного фнльтра формируетс  сигнал

(M-|-,).

/р -г -1

Система обладает астатизмом второго пор дка по отношению к управл ющему воздействию go, а по характеристикам помехозащищенности она близка к системам с астатизмом первого пор дка, в которых отсутствует дифференцирование выходного сигнала датчика рассогласовани . Система астатична по отношению к погрешности датчика 4 скорости изменени  выходной координаты.

Предмет изобретени 

Система автоматического управлени , содержаща  датчики рассогласовани  и скорости изменени  выходной координаты, дифференциатор , основной сумматор, первый вход которого подключен к выходу датчика скорости изменени  выходной координаты, а второй - через ди|фференциатор к выходу датчика рассогласовани , инерционное звено, нелинейное звено типа «зона нечувствительности и сервопривод, соединенный своим входом с

выходами инерционного звена и датчиков рассогласовани  и скорости изменени  выходной координаты, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  помехозащищенности системы, она содержит первый дополнительный сумматор, св занный входами с выходами основного сумматора и инерционного звена , а выходом - с входом нелинейного звена, и второй дополнительный сумматор, подключенный выходом ко входу инерционного

звена, первым входом - к выходу основного сумматора, а вторым - к выходу нелинейного звена.

18 П

16