Устройство для стабилизации статического коэффициента усиления динамического звена

Устройство для стабилизации статического коэффициента усиления динамического звена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

247375

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическиа

Республин

I ии

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24ХН.1967 (№ 1176349/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.VII.1969. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 26.XI.1969

Кл. 21с, 46/50

МПК С 05f

УДК 621.503.51(088.8) Комитет оо делам изобретении и OTKph)TNA оои Совете тйинистров

СССР

Авторы изобретения

Я. А. Гельфандбейн и Н. И. Чубыкин

Заявитель

Рижское высшее командно-инженерное Краснознаменное училище им. Маршала Советского Союза С. С. Бирюзова

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СТАТИЧЕСКОГО

КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗВЕНА

Изобретение относится к системам автоматического управления.

Известны устройства для стабилизации статического коэффициента усиления динамического звена, содержащие сравнивающее устройство с исполнительным механизмом, изменяющим коэффициент усиления звена. К одному из входов сравнивающего устройства подключен задатчик требуемого коэффициента усиления, ко второму — блок давления с двумя входами, подсоединенными к выходам интеграторовв.

Известные устройства не дают возможности управлять статическим коэффициентом усиления непрерывно функционирующего звена.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем установлены два многоточечных коррелятора с подключенными последовательно ко входному зажиму интегратором, перемножителем, запоминающим устройством и дифференциатором. Выходные зажимы обоих дифференциаторов подключены ко входам соответствующих интеграторов, входной зажим интегратора первого коррелятора подключен ко входу динамического звена и ко вторым входам обоих перемножителей, а выход динамического звена подключен ко входному зажиму второго коррелятора.

Это дает возможность обеспечить постоянство заданного значения коэффициента усиления динамического звена в непрерывном режиме его работы.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

К цепи входного и выходного сигналов динамического звена объекта автоматизации 1 подключены многоточечные корреляторы 2 и 8.

Коррелятор 3 вычисляет взаимную корреляциур онную функцию. К выходам корреляторов подключены интеграторы 4 и б, выходы которых подключены к блоку деления б. Выход блока деления подключен к сравнивающему устройству 7 формирования сигнала ошибки, 15 на втором входе которого устанавливают (или задают другим способом) требуемое значение статического коэффициента усиления с задатчика 8. Выход устройства формирования сигнала ошибки подключен к исполнительному устройству 9 системы подстройки коэффициентов усиления. Интеграторы 10 и 11 вычисляют соответственно интегралы т т

j х (с) d -. и j у () dr.

В перемножителях 12 и 13 вырабатываются соответственно сигналы:

z» (t) = у(t) jх() dr и zz(t) =х(t)jõ() d .

Запоминающий устройства 14 и 1б фиксируют значения интегралов z(t) в интервале времени (д, T„) При N êðàòíîì повторении циклов работы в них реализуются функции

t t

F„(t) = N К„()d-.; F„(t) =Njt(,.()d .

Сигналы на выходе дифференциаторов 1б и 17 соответствуют корреляционной функции

К„.„(т) и К,(т). В зависимости от диапазона частот, в котором предполагается работа устройства, .выходные цепи корреляторов могут содержать либо RC-цепочки, либо иные элементы, например операционные усилители.

Рассмотрим систему, работающую в непрерывном режиме функционирования, такую, что ее сигналы существуют в течение достаточно большого интервала времени.

Работа стационарной системы описывается интегральным соотношением: к,.()=$() « — ()к„()d(, где К (т), К,„(т) — авто- и взаимнокорреляционная функция входного и выходного сигналов.

Статический коэффициент усиления К можно определить из выражения (Ку () <

К—

$К„«>а.

Так как Ку (т) + О за время, равное интер(,ух <х

Валу корреляции макс (макс - макс), «

К=

К ()к :

Отсюда видно, что, подавая на интеграторы в течение времени ì«, сигналы, пропорциоух нальные взаимнокорреляционной и автокорреляционной функциям, и определяя отношение их выходных сигналов, можно получить значение статического коэффициента усиления. При этом можно также определить статический коэффициент усиления для системы с переменными параметрами, время изменения которых соизмеримо с интервалом корреляции взаимной корреляционной функции.

Длительность интегрирования определяется коррелированностью выходного и входного сигналов (величиной,)(,), а применимость формулы для нестационарных объектов зави5

55 сит от скорости изменения параметров систе= мы.

Входной x(t) и соответствующий ему выходной y(t) сигналы объекта 1 поступают на входы корреляторов 2 и 8, вычисляющих соответственно многоточечные авто- и взаимнокорреляционную функции. Сигналы, соответствующие текущим значениям корреляционных функций, поступают на интеграторы 4 и б. Результаты интегрирования подаются на блок деления б, определяющий их отношение, соответствующее статическому коэффициенту усиления.

Вычисленное значение коэффициента усиления подается в устройство 7 формирования сигнала подстройки, которое сравнивает его с требуемым (последнее может задаваться и по программе) и вырабатывает в соответствии с принятым критерием (например, в смысле минимума среднеквадратической погрешности отклонения регулируемой величины от требуемого значения) сигнал ошибки z(t), подаваемый на исполнительное устройство 9 — блок подстройки параметров объекта. Статический коэффициент усиления можно контролировать и визуально. Исполнительное устройство 9 настраивает объект в соответствии с величиной и знаком сигнала ошибки z®.

Предмет изобретения

Устройство для стабилизации статического коэффициента усиления динамического звена, содержащее сравнивающее устройство с исполнительным механизмом, изменяющим коэффициент усиления звена, задатчик требуемого коэффициента усиления, подключенный к одному из входов сравнивающего устройства, ко второму входу которого подключен блок деления с двумя входами, подсоединенными к выходам интеграторов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения постоянства заданного значения коэффициента усиления динамического звена в непрерывном режиме его работы, в нем установлены два многоточечных коррелятора, каждый с подключенными последовательно ко входному зажиму интегратором, перемножителем, запоминающим устройством и дифференциатором, причем выходные зажимы обоих дифференциаторов подключены ко входам соответствующих интеграторов, входной зажим интегратора первого коррелятора подключен ко входу динамического звена и ко вторым входам обоих перемножителей, а выход динамического звена подключен ко входному зажиму второго коррелятора.

247375

Составитель И. Шувалова

Техред Т. П. Курилко

Корректор С. М. Сигал

Редактор Т. Зенбицкая

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3038/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5.