SU746400A1 - Фильтр дл систем автоматического регулировани - Google Patents

Description

(54) ФИЛЬТР ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Изобретение относитс  к технике . автоматического регулировани  и направлено на повышение помехоустойчивости систем. Известны различные разновидности линейных и нелинейных фильтров низких частот, позвол ющих существенно ослабить вредное вли ние помех на динамические свойства систем автоматичеЬкого регулировани  tl. Наиболее близко к предлагаемому устройство, состо щее из последовательно соединенных источника переменного сигнсша, суммирук дего усилител  ограничител , первого и второго интеграторов и сумматора, второй вхо которого соединен с выходом первого интегратора, а выход - со йторым входом суммирующего усилител -ограничител . - Известный фильтр по сравнению с другими фильтрами низких частот позвол ет существенно повысить эффективность фильтрации полезного сигн.ал от помех, близких к нему по своей ча TOTia. Однако, как по1 :азывают экспериментальные исследовани , ему прису один весьма существенный недостатокуменьшение демпфирующего коэффициента с ростом амплитуды сигнала на входе нелинейного звена. Это приводит к нежелательному искажению амплитудночастотной характеристики фильтра, а при особо неблагопри тных услови хк возникновению в структуре фильтра  влени  скачкообразного резонанса, которое может привести к нарушению устойчивости работы всей системы автоматического регулировани  в целом. Цель изобретени  - повышение точности работы устройства, а также устранени  возможности возникновени  в структуре фильтра  влени  скачкообразного резонанса, существенно снижающего эффективность его практического применени  в системах автоматического регулировани . Указанна  цель достигаетс  тем, что в состав фильтра дополнительно включены последовательно соединенные нелинейный элемент и третий интегратор , выход которого соединен с третьим входом сумматора, выход которого соединен со входом нелинейного элемента. На фиг. 1 представлена блок-схема фильтра; на фиг. 2 - структурна  схема фильтра.

Ha блой-схёме представлены сумматор 1/ суммирующий усилитель-ограничитель 2, первый интегратор 3, второй интегратор 4, источник переменного сигнала 5, нелинейный элемент б, третий интегратор 7; -rj -vwНа структурной схеме представлены эквивалентный коэффициент К.( Х) усилени  суммирующего усилител  -. ограничител  , эквивалентный коэффициент Kj ( Х) усилени  нелииейного элемента, имеющего характеристику типа зоны нечувствительности с ограничением , эквивалентные коэффициенты iKj усилени , оператор Лапласа Р.

Передаточна  функци  предлагаемого фильтра имеет вид

К

(р)

к

к.

т

/

(p)

/K,K,K,CXi

:(P)J

i/ к,к

К - статический коэффициент перегде дачи фильтра

Т - посто нна  времени фильтра; - демпфирующий коэффициент фил

тра.

Таким образом,вид передаточной функции К ip ; и выражени  дл  статического коэффициента К и fiocто йной време12и Т предлагаемого и известного фильтра аналогичны, демпфирующий же коэффициент предлагаемого фильтр отличаетс  от демпфирующего коэффициента известног дополнительным слагаемым

litXiirt tC

1-%е

2 уедч

Поэтому, если в известном фильтре

демпфирующий коэффициент

с ростом

746400

амплитуды сигнала X, уменьшаетс  (за счет уменьшени  эквивалентного коэффициента усилени  усилител  ограничител  .(р)Л, то в предлагаемом фильтре при надлежащем подборе . параметов дополнительного нелинейного звена типа зоны нечувствительности с ограничением К СХ, (P)J можно либо ослабить это нежелательное  вление, либо даже обеспечить любой

Q желаемый характер изменени  величины демпфирующего коэффициента.

Это позволит обеспечить более высокую эффективность применени  предлагаемого фильтра в системах с высоким уровнем помех, близких

5 по своей частоте к полезным сигналам. При правильно выбранных параметрах нелинейного звена в предлагаемом фильтре практически исключаютс  возможности возникновени  вредного  влени  скачкообразного резонайса, присущего известному фильтру. Применение данного фильтра в системах автоматического регулировани  позвол ет повысить их помехоустойчивость на 30-50%.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 402855, кл. G 05 В 5/-01, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

321797, кл, G 05 В 5/01, 08.05.70.