Патент ссср 261519

Патент ссср 261519

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

26I5l9

Co1iIs Советскик

Социалистичвскик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 46/50

Заявлено 06Х11.1968 (№ 1253572/18-24) с прои соединением заяаки №

Приоритет

Опубликовано 13.1.1970. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 12.V.1970

МПК G 051

УДК 621.396.662.6 (088.8) Комитет ло делам иаосретеиий и открытий лри Совете Мииистров

СССР

САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА С ЭТАЛОННОЙ

МОДЕЛЪЮ

Предлагаемая система относйтся к технической кибернетике и может быть применена в системах управления летательных аппаратов, радиолокационных станций, теынологичеоких процеасов и следящих систем, если эти системы ра ботают в условиях действия сигналав управления,и помех, изменяющихся случайным образ ом и в большом диапазоне.

Известны самонастраивающиеся системы с эталон ной моделью, .содержащие оснавной контур и контур самонастройки в виде мастовой схемы, в плечи которой включены соответственно эталонная модель и последовательно соединенные регулятор с .настраиваемым коэффициентом и объект регулирования, а в диагональ — подключенный к регулятору корректирующий фильтр и последовательно связанные элемент cIpBBHpJHHH и квадратичн ы и детектор.

Предложенная система отличаемся от известных тем, что в ней дополнительно включены два сглаживающих фильтра, делительное устройство и квадратор,,причем выходы ивадратичного детектора через первый стлаживаюпсий фильтр, а эталонной модели — через последов ательно соединенные кв адр атор и второй сглаживающий фильтр подключены к делительному у строй ству, соединенному с фильтром контура самонаст1ройк и, Это обеспечивает повышение бы стродействия и йомехозащищенности контура самонастройки прои действии и(зменяющих ся в большом диапазоне по частоте и амплитуде аипналов управления и помех.

На:чертеже пред ставлена блок-,схема самон астр аи вающей ся;системы с эталонной моделью и автоматической стабилизацией коэффициента усиления в контуре самона стройки.

Си стема содержит элемент 1 сравнения основной системы, асуществляющ ий апераUHH сложения и вычитания входных сигналов и

BbIIII0JI HGHIFIblH, На|ПРИМЕР, Н а СУММИРУЮЩЕМ усилителе постоянного тока; корректирующий фильтр 2 основной системы, имеющий передаточную .функцию W„(S), пде S — комплексный аргумент (фильтр включен для обеспечения требуемых динамических свойств основной системы); регулятор 8, имеющий настр аидов аемый коэффициент усиления К р, выполненный на электронном, множительном устройстве; объект регулиравания 4, имеющий передаточную функцию К,W, ($), причем коэф фи циент усиления объекта Кс явля|ется случайной функцией, времени. Ооъект регул и равания,:наиример, является электромеханической системой. Элемент 1, фильтр 2, регулятор 3 и объект регулирования 4, соеди нен|ные между сабо й, H Bill p H M ep, эл е ктрстчески, составляют основной контур.

30 Кроме того, система содержит элемент

261510

55 сравнения 5 контура самонастройки, осуществляющий операцию вычитания подаваемых на его вход оигналов (выпол н яется, например, на усилителе постоянного тока), эталонную модель б, имеющую передаточную функцию

К*В (S), ïðè÷åì W" ($) = (Г,($), где К— эталонное значение коэффициента усиления основной системы; корректирующий фильтр 7 контура:самон астр ойки, имеющий передаточную функцию ÓI($), обеспечивающий требуемые динамические свойства в контуре самонастройки; делительное устройство 8, имеющее;входные сигналы: U — делимое и V — делитель (выполняется на электронном устройстве деления); первый сглаживающий фильтр

9, имеющий передаточную фу1нкцию У ($) и предназначенный для .подавления высокочастотных составляющих во входном сигнале; квадратичный детектор 10, осуществляющий опер ацию умножения действующих на его вход сигналов (выпол няется на электронном умножителе); квадратор 11, осуществляющий операцию возведения в ивадрат выходного сигнала эталонной модели (выполняется на электронном умнож ителе); и второй сглаживающий фильтр 12 с передаточной функцией

Уз($), осуществляющий операцию подавления высокочастотных составляющих во входном сигнале.

На чертеже приведены следующие обозначения: G — сигнал управления; N< — сигнал помехи, действующий совместно ic сигналом упра вления; Л 2 — оигпал помехи, действующий непосредственно на объект регулирования;

F, Х*, Х, U u V — координаты контура самонастройки, являюгциеся функциями времени.

Эталонная модель б и фильтры 7, 9 и 12 выполняются, например, на электронных усилителях постоянного тока и RC-цепях. Регулятор 8, объект регулирования 4, элемент сравнения 5, модель б, фильтр 7, устройство

8, фильтр 9, детектор 10, квадратор 11 и фильтр 12, соединенные, например, электрически, образуют контур самонастройки.

Первое плечо моста, коэффициент усиления которого paiBeH КрК„, образуегся последовательно соединенными регуляторами 8 и объектом регулирования 4; ьторое .плечо, коэффициент усиления которого равен K", включает в себя эталонную модель б.

Элемент сравнения 5 вырабатывает сигнал, пропорцио|нальный разности реакций Х" и Х обоих плеч моста, »а которые |воздействует один н тот же сигнал Е(!). При прохождении выходного сигнала элемента сравнения 5 через по следовательно соединенные квадратичный детектор 10 и первый сглаживающий фильтр 9 вырабатывается сигнал-делимое U, который состоит из двух составляющих. Первая составляющая будет равна разности

К* — Кр К„умноженной на функцию времен и, пропорционалнную квадрату функции F(t), при ведениной к выходу фильтра 9, и является полезной составляющей. Втор ая соста вляющая пропорциональна,произ ведению сигналов

N (t) и F(t), также приведенных к выходу фильтра 9, Поскольку сигнал-делитель V та кже про пор ционален ивадрату оигнала F(t), приведен ного к выходу второго с глаживающего фильтра 12, то при делении U íà V на выходе делителнного устройспва 8 получаепся также сипнал, состоящий из двух составляющих. Первая составляющая пря мо пропорциональна разности К* — КрК, и не за|висит от сигнала F(t), Вторая составляющая, будучи помехой в конту ре самонастройки, при делении на знакопостоян ный сигнал V ста но вится значительно меньшей по уровню и тем самым не оказывает влияния на процесс настройки коэффициента Кр регулятора 8 в основном контуре. Настройка регулятора 8 осуществляется выходным сипналом корректирующего фильтра 7, соединенного последовательно с выходом делительного устройства 8.

Предмет изобр етен ия

Самонастраивающаяся система с эталонной моделью, содержащая основной контур и контур самонастрой ки в ви де мостовой схемы, в плечи которой включены соответственно эталонная,модель и последователнно соединенные регулятор с настраиваемым (коэффициентом и объект регулирования, а в диагональ— подключенный к регулятору корректирующий фильтр и последовательно связанные элемент сравнения и квадратичный детектор, отличаюи аяся тем, что, с целью повышения бысгродей ствия и помехозащищенности конту ра самонастройки при дей спвии изменяющихся в большом д иа пазоне по частоте и амплитуде сигналов управления и помех, в ней дополнительно включены д ва сглаживающих фильтра, делительное устройство и к вадратор, причем выходы к вадрати чного детектора через .первый сглаживающий фильтр, а эталонной модели — через последов ателнно соединенные квадратор и второй сглаживающий фильтр под ключе ны к делительному устройству, соединенному с фильвром контура самонастройки.

Редактор Е. В. Семанова

Составитель И. Н. Шувалова

Техред Т. П, Курилко Корректор С. М. Сигал

Заказ 1104/8 Тираж 500 Подписно =

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2