Следящая система
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к средствам автоматического управления технологическими объектами, например объектами установок комплексной подготовки продукций нефтегазовых скважин. Цель изобретения - повышение динамической точности слежения. Следящая система содержит два сумматора, два дифференциатора, два блока памяти, усилитель, ключ, релейный элемент с зоной нечувствительности, нелинейный элемент, формирователь импульсов, объект управления и задатчик входного сигнала. Сущность изобретения заключается в организации оптимального характера управляющего сигнала, позволяющего повысить точность слежения следящей системы. 1 ил.
р r (. (). (. ()5 (3 1 E /1 1
<>
> 1, ° (»"
l ,««
Г> i ; ii/>ГГ: ((!(I tt K (- fl ;1(,i I I: >, (. I., Ðf.)>:ò ()>? С. ГСI ((гг< f i l! > (! (;(;(I>i
К Ий l С)((: ()" 1 У (.. .(.(; Цll- (,(1(1(l В1/ (2 E ) М 1 ii 1;1 1/!) 1 (22),"((1.1() (! 1 (16) ) 3.0(!."1 (>,Ол, " . 31 (7 E);" > 00>,(f«Cl it,; >. < l .>T >it l11 i1 t;!
f . E l > г (1 » (72) f (. I (i ill I f I . I I .1 (1. (<1. (,0>;, (56) СГ)()Г)()0 >li !" !1F) ()I>((> 1:1 > li \< I,> ° ((>()fill >()(?nr T f>(,III > Ь(< (> >0) сс.",Г с;;) I > f;> г>Г ()(1 Г> (;;>i >)! >(>FI0jj((.)0(l,, ((,(i,/(7ГО(f 0 ) i (), ((.хil(li э, 1"..(((), с, т, -<1ii!.
Г»!10!)Г)г(о Cft > Т>.;(!,СТ;> ) (,(,!.) (<>. 1(()i ()((2, >(л, (. > (!! l! 11/1 >, (! >г, (1. (> (.:)1(:Ä)II!(/, г1 СИ(..1 (;t",1/i (эг) ("" -0(Ф 1> " - т0(1 > 1 () > (У !, > 0 Уf! ).>I "i » " (! и>)с .> 1>! )с;> tiI1:)0t)(iti f til fL1 (f li0(L1 с<), i >)с«>1> (> i >;,t!ГР>1<) I!1 lt)ë()> 0 (II);)(if! >I, > i,",,. ii),,)Г,IЦ> (. l >(1! 1 r1 f > (:! 1 Э >" 1 1, l! 1! i i:; l >: i (i .. "": : : :" !: »,,i > i, ; t I ) < с) > .
I:0 1; )Л>)»" I!011 )0 >; .() Г.,;,, > f i (I -... (;; ° 11 ) (<«, >с; .
Г i t,: (j > i (ii,t l i > f .
I (,> l,,>,,,;;ti;;01>,;!, i;!> !.;,, > 0(>Ð f» Ii;!,1,1 i!.С) > I (>)!()>;7(l t !, ) Г ), ((;! <>; »1>?<; t. f, "",(. с:! >",с>(>!. >;,! (i: f У; (;t«I
С .0>1, i С(1 .1> (: » ., C.!f0!(. f. ;> Г,О,((«(> i< )Т fi Cil, .> 1 :,, „i;r:;, j), I I(L);)Тгlp, (1 I ".>1);, Г fl.) >л;,; t i (-,л; >,с
;ll1t!с >1!; >1 ".it (!» ".; ...;,;, (! I (1(tfl ;. »> i (i. :! > з I : : >(,l!»
> t
l I illil: ii;. : . ) i i l »: ii> с ., > . i (. iiit!
Г)., (> С )»» !» : :)Г! 1 « l (> < ) « I . Э !«1 с«1, t I 0 i ) j ) l l ?1F () О )Э Ь 0 ° I
II< . !uс: I:.ОMИЛ".VГ>IО>i I!Р,",(01 )tii:(1 I:pОДУ>(LL!1!1
> l (. I, 1 F- Г 3 0 >) Ь(;., 0 i: D < (×:,1 I I . Ц Г Г) Ь (1 2 (? () j > ". Т (! )! (1: ) (i(> Ь) ())(.! ill! j>11!I <). .1 it !(0(1 > () ili 0C 1(1 ГЛ Э
: . . («I>(!1((I >, I (L1(f L f ><) С07>()j??Т,(ТТ Д()Э (. ) (Л i 1<) I О () Э, Д()Э Г)(1 .(><)» . p". > t I (11<) (0 ) Э, <<Т Э 1 (> ) Э!.. ) (I (Л(0Ь)(1
> )(1 .!I l С 30((0«1 1(0 (Ус)СТ()(>(С!i t-.li<>01!1, >>0 ,»>!l(l I!ll>1 Э!I(:(1» I,, .j (tj)l" ii)0!i I Т: г>Ь (1. ", Г) У. l >> c!) >, О(?1«Рх 1 <« i) tt?<) (л О! i!i!) 11:) <),с)г) l l (1>: л «: (.,!,, ", >,((О Г 0 с (1 (т > э л ), (, У! (, I (0 с (ь l 3 О!? () с! 1 (, j I L 1 < I
0t > i . Л (i (° > С Т С Л () 0 (? (;1 > i j 1 3 Э!. ((1 «1 Г> (! (L 1 1 ) . I Ь I (! ) (0
;<, > t, (С jl;) У(; !I,! It;, 1.) I () C li t l i, l, i
Л>, ) !,> ГГ) I (Г. («(Г1111, 10 I I!0,T Ь (i. Л t .! Г,!l .1 1 >1!),!— ,,!ilii,(.,1 с!1(;те(11,(. 1 ()л.
L (ii, i
t<>:< Г(101> !1,! >)Э(>г)«I.)> l1! 1 0 .I(1 I;)0>с. ((»»,.f80>(0 11<.()(; )(О 1 с;;.1)1 (0p;) II IJ.I,)f1 " " < I с" с 1 I > l .> i р,; > > Г; ) 1 (I >;< i, (L): с ° (, () (1)
" г(! (:It;i!;(>I !11 (;!1(It !: с >: 1 1 . ,», 1-, ;
) — (>,((с с>, (, > >, . l . t >,, l I
f! l > C,::!" )i 1,((,"0, I ? Г< i ((> ГI > ЛЛ. (.fi i.; < 7 (1(111 f i:t!IL)ill ., i0Ã,:.>>0".) (! I 0 0", 0 >, .:: ". <» .::, ) >1 (С Х Г ) > . I I (); t l > У С ); Л "1 .- >; Г > (;>;
C (i: (>- 1 (1,) I(.) !>)(О j >0>I(л(1)!О(() r,1, 7;) H эГ;»-.:;">У! с(Э,1(<, пь:„:".(l>, (I .-)> ЭЛI.I I ll!,1! )
>; .f.>С;>.; il(!:1 t -(? С« f(09 0.>)i ();:(1, (()> гг >;>Р((, ((1; >,« t! > г>) « « (» »() .. (г(» 3. I (: .-! »!).: ;f . )> i с .. tti ll Г(ii;!Т 1! !i )> (1> j !>>11 > г>
Г > > (; t О . Ci (jill ((1, Г ((, >, > ),, » .
>, . >
1872413 (4) 35
При этом на его выходе появляется логическая "1", Скачок сигнала дифференцируется вторым 3 дифференциато;>ом.
Единичный положительный импульс с выхода которого через нелинейный элемент 9 5 поступает на управляющие входы первого 5 и второго 4 блоков памяти, которые запоминают значения входных сигналов с выходов
1 первого 2 дифференциатора Х х (t s) и усилителя б КлЕ (t v), где Кл — постоянный коэф- 10 фициент усиления усилителя 6. Импульс д(1-t s ) с выхода нелинейного элемента 9 поступает на вход формирователя 10 импульсов. который формирует импульс логической "1" постоянной длительности Лз, 15
Импульс логической "1" с выхода формирователя 10 импульсов поступает на управляющий вход ключа 7 и закрывает его на время, при этом репейный элемент 8 с зоной нечувствительности снова возвращается в 20 состояние логического "0" на выходе, но отрицательный единичный импульс с выхода второго 3 дифференциатора не пропускается нелинейным элементом 9.
Сигналы с выходов первого 5 и второго блоков памяти поступают на второй 11 сумматор. на выходе которого формируется управляющй импульс
Ut (t)=Ca 1(t-tp; Atp ) (3) 30 где 1 (t — 1,1; 111) — прямоугольный импульс с единичной амплитудой после момента времеФормула изобретения
Следящая система, содержащая оелейный элемент с зоной нечувствительности. формирователь импульсов, выход которого соединен с управляющим входом ключа, последовательно соединенные задатчик входного сигнала и первый сумматор, а также усилитель, второй сумматор и объект управления, выход которого соединен с вычитающим входом первого сумматора, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью увеличения динамической точности слежения. она дополнительно содержит первый дифференциатор и второй блок памяти. а также последовательно соединенные второй дифференциатор, нелинейный элемент и пер
НИ tl ДЛ!1ТЕ/1 (-НПГ T11htl 6) (г1 (t! ) Х, (t и ) — амплитуда l151пуль -,а
Управляющий импульс (3) по тупает на вход обьекта 12 упрмiëåíllë После f1îl1Píòë времени tl lA ta Гигнал ошибки (1) снова поступает на релейный элемент 8 с зоной нечувствительно T11и икп работы повторяется, причем длительность импульГ» управления
Л11 =- At
ЕСЛИ За ВРЕМЯ ЗаДЕРжКИ Лтэ ВЫХОДНОЙ СИгнал xgll)t(t) обьекта 12 управления не успел возвратиться в t - окрестности около входного сигнала х, х(с). Если выходное сигнал х„„,(т) находится B г окрестности около входного сигнала х,„(1). то амплитуда С1 управляющего импульса (3) не изменяется.
При достижении при t=-ц +1 абсолютной величиной ошибки уставки r (при выполнении условия (2)) репейный элемент 8 с зоной нечувствительности снова срабатывает и в момент времени i1+1 на выходе нелинейно о элемента 9 снова сформируется единичНЫй ИМПУЛЬС д(1- t 1чl), а На ВЫХОДЕ ВТОРОГО
11сумматора- управляющий импульс
0> 1(1)=G >+1 1(t--t1 1; ц ), где 61 +1=к, r. (tv+i) лх „,(1г+1)
В этом случае интервал времени между и е р P. ê ë lÎ ÷ P н и Я м и б О л ь ш е !Х1 3 .
Л 1н = t 1 + 1 — t l . Л 1з . вый блок памяти. информационный вход которого согдинен с выходом усилителя, а выход — с входом второго сумматора, второи вход которого через последовательно соединенные второй блок памяти и первый дифференциатор соединен с выходом задатчика входного сигнала. выход нелинеиного элемента соединен с входами формирователя импульсов и управляющим входом второ о блока памяти, выход первого сумматора соединен с входом усилителя, а также <ерез последовательно соединенные ключ и релейный элел1ент в зоной нечув ствительности соединен с входом второго дифференциатора, выход второго сумматора соединен Г. входом объекта управления. (о< таеигечь В Кирсанов
I е.:ре(1 Л Чоргентал Корректор И Муска
Редактор (.H1арга>(ох(Г1Г(оизеодсть(:((но-и. д,(((л(,г.ки (комбин; т "Патент", г. Ужгород ул.Гагарина 1!(1
3 а к па 6(I 1 3 i(I);(;;!! Подписное
ВНИИГ1И Государ(:геенно(о ((((èãåòç по изобрете(:,ичм и открытиям при ГК111 (.!.ГР
11;l0;I5. 1Лпска-(, Ж-Л5(, Раушская ((эб., 4/5