Экстремальный регулятор шагового типа

Экстремальный регулятор шагового типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

>) 551605

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИС-А--НИЕ <, ИЗОБРЕТЕ К ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено29.01.74 (21) 1993626/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.03.7733юллетеиь № 11 (46) Дата опубликования описания Он.07.77. (51) M. Кл.в

505 В 13/02

Гасударственный номнтет

Совета Мнннстраа СССР нв делам нзвбрвтвннй н втнрытнй

<И1 УД 6а.В (72) Автор. изобретения

В. А. Стражмейстер (71) Заявитель (54) ЭКСТРЕМАЛЬНЪЙ РЕГУЛЯТОР, ШАГОВОГО ТИПА

Изобретение относится к автоматическому управлению промышленными и транспортными техническими системами, в частности, судовыми системами автоматического регулировании. На морских судах : извео < g тан рад систем регулирования, обладд ющих экстремальными характеристиками, и, следовательно, допускающих использование экстремальных регуляторов.

Известны многочисленные описания акс т 1О ремальных регуляторов шагового типа. в технической и патентной литературе 11, 2,1 .

Здесь описаны экстремальные регуляторы различных модификаций, предназначенные для управления одним определенным объек, том.

Если применить любой из описанных регуляторов для управления объектами, расположенными относительно близко один от йе другого, например, на морском судне, то придется для каждой системы управления иметь отдельный акстремальный регулятор.

Такое решение весьма нерационально технически и акономически, особенно если учесть,р что акстремальный регулятор будет работать эпизодически.

Аналогичными недостатками обладает и экстремальный регулятор шагового типа, содержащий последовательно соединенные между собой блок оптимизации, коммутатор и блок программных генераторов (31 .

Вель изобретения состоит в создании экстремального регулятора шагового типа, пригодного для управления несколькими системами автоматического регулирования, объединенными территориальн о (например, системами регулирования морского судна).

Предлагаемый экстремальный регулятор отличается тем, что он содержит командный блок, первый вход которого подключен. к

-выходу коммутатора, второй и; третий вхо ды - к выходам блока оптимизации, первый выход подключен к соответствующему входу коммутатора, а второй выход подключен к входу блока оптимизации, а также что командный блок состоит из двух триггеров, четырех элементов И, элемента ИЛИ, четырех реле задания начальных условиЯ, кнопки Пуск, электромагнитного исполии пьнэгэ репо и элемента подключения, ных .д кoroðoão подключены к первому и второму входам блока, а выход соединен с иэследэват -:пьио соединенными триггерами, входы которых соединены с кнопкой "Пуск, а»ыходы со входами элементов И, выходы

KDrýðûõ соединены с fIRpBbJM выходом блэ"<а и с эбмотками реле задания начальных условий, а второй и третий выходы соединены сэ входом апемента ИЛИ, выход кото- 19 рого подключен к обмотке алектромагниткого исиолцительного реле, через контакты которого третий вхэд блока соединен со втэрым его выходом.

На чертеже изображена схема устройст- 15 ва

Онэ содержит блок программных генераторов 1, коммутатор 2, блок оптимизации 3, запоминающие ячейки 4, 5 блока оптимизации, поляризованное реле 6 с перек- щ пючаюшим 7 и размыкающйм 8 контактами, дешифраторную матрицу 9 на диодах, исполнительные реле 10, схему запоминания знака 11 ири решении регулируемого параметра, командный блок 12, кнопку 13 Пуск, зле 5 мент переключения 14, триггеры 15-16, элементы И 17-20, алемент ИЛИ 21, репе задания начальных условий 22-25, алект ромагнитное исполнительное реле 26, объек ты управления 27-30. ЗО

В общем случае количество программных генераторов в блоке 1 может быть равно числу объектов управления; в частном случае, когда временные параметры двух или более объектов управления совпадают, ко- ек пичество программных генераторов может быть меньше числа управляемых блоком on— тимизации систем.

Командный блок 12 и коммутатор 2 представляют собой алектронные или апектроме- 4О . ханические системы, осушествпяюшие подключение к блоку оптимизации 3 определенной группы алементов схемы по заданной программе.

Без ограничения общности, положим, что экстремальный регулятор управляет четырьмя объектами 27, 28, 29, 30, воздействуя на серводвигатель, устанавливающий величину настроечного параметра системы. О

Для большей конкретности и простоты описания принято, что акстремапьный регулятор управляет четырьмя объектами управления, причем для 1 и 1У объектов (иоз. 27 и 29) система настраивается на поиск минимума функции оценки качества, а для ll и ll! объектов (поз. 28 и 30) иа поиск r!ir<.:имума, При увели к иии числа управляемых экст:,иtlo иы 1 супя эрам r.:и< Iò.",r кэпичество элем:итон к эмаиднс гэ усц .ли:тва:э . в» гственио увеличивается.

Команда lrA регулятор больш»" или

»

МЕНЬШЕ (T.Е. УВЕЛИЧИТЬ ИПИ Ул вншннтн значение регулирующего иаралтетр» 0 ), вырабатывается в зависимости эт соотношения зиаков приращений оценки качества и регулирующего параметра гб . Таким образом, блок оптимизации содержит узлы, вырабатывающие знаки сээтветствую» ших приращений sigrr Ц и sign,u . Когда величина измерения оценки каче ..тваtьЦ )(с, (где с — заданная величина), процесс настройки на экстремум считается оконченным, в этом случае блок оптимизации 3 выдает в командный блок 12 соответствующий сигнал.

При рассмотрении работы устройства не описаны блоки питания, зашиты и сигнализации.

Пуск в работу осуществляется путем нажатия кнопки Пуск 13. Триггеры командного устройства 15, 16 установятся и положение 0 0". Срабатывает логический элемент И, включает реле задания начальных условий 22, которое через контакты блока программных генераторов 1 подает начальный заряд в конденсатор запоминающей ячейки 5, а через другие контакты запустит в действие соответствующий программный генератор. Начнется вывод на оггтимальный режим первого объекта управления 27. При выводе объекта управления на экстремальное значение показатеж качества, в случае, когда абсолютное значение приращения показателя качества Я при изменении управляющего воздействия ф превышает заданное значение д Ц (=(g;-Ö; „,то поляризованное реле 6, срабатывая, контактами 7 выдает в дешифра..орную матрицу 9 сигнал S g A Q . Если же J д Ц ) < б > то размыкающий контакт

8 через соответствующие контакты программного генератора выдает сигнал

"настройка окончена", Работа командного блока 12. Сигнал

"настройка окончена» вырабатывается элементом переключения 14 на следующий объект при условии, когда сравнение Ц; и Q образует разность j ьЦ) c E . Этот сигйал поступает на вход триггерного счетчика 15-16 переводя его в положение

1-0", При этом срабатывает элемент И

18 и выдает команду на коммутатор 2 подключить к оптимизатору объект управления 28 и соответствующий программный ге нератэр в блоке программных генераторов

1, Одновременно реле задания начальных условий 23 установит зиичс".»ие ип ипьпих условий в блоке оптимизации 3, и эп»ли и

ИЛИ 21 определит, что следует наст! аивать объект управления 28 на максимум показателя качества. По сигналу логического элемента ИЛИ 21 электромагнитное реле 26 произведет соответствуюшее переключение в схеме дешифраторной матрицы 9. Начинается работа оптимизации блока 3, поиск экстремума (максимума) показателя качества второго объекта 28. Окончание поиска фиксирует поляризованное реле 6., щ командный блок 12 осушествляет соответствующую настройку блока оптимизации 3 и его подключение к следуюшему объекту управления.

Технико-экономический эффект от приме- р нения предлагаемэго устройства возникает за счет того, что оно позволяет для нескольких различных объектов управления использовать один блок оптимизации 3, один коммутатор 2, один блок программных ге- щ нерат оров, Реализация изобретения позволяет уменьшить количество используемого оборудова ния и увеличить интенсйвность его использования. Такой акстремальный регулятор 25 может быть весьма полезен, например для управления судовыми системами.

Применение предлагаемого регулятора будет более аффективно технически и экономически, чем использование оптимиза- 30 торов для каждого объекта управления в отде льн ости.

Формула из обретения 65

1. Экстремальный регулятор шагового типа, содержащий последовательно соединенные блок оптимизации, коммутатор и блок программных генераторов, D т л и ч а юи и и с я тем, что, с целью расшнр< иия фу нк ци эн ль н ых в озм ож н осте и ре гуля r эр» он содержит командный блок, первый вход которого подключен к выходу коммутатора, второй и третий входы — к выходам блока оптимизации, первый выход подключен к соэтветствуюшему входу коммутатора, а вторэй выход подключен к входу блэка оптимизации.

2. Экстремальный регулятор по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что командный блок состоит из двух триггеров, четырех элементов И, элемента ИЛИ, четырех реле задания начальных условий, кнопки

"Пуск, алектромагнитного исполнительного реле и алемеьта переключения, выходы которого подключены к первому и второму входам блока, а выход соединен с последовательно соединенными триггерами, входы которых соединены с кнопкой Пуск» а выходы с входами элементов И, выходы которых соединены с первым выходом блока и с обмотками реле задания начальных условий, а второй и третий выходы соединены со входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к обмотке алектромагнитиэгэ исп олнительн ого реле, через контакты которого третий вход блока соединен со вторым его выходом, Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1..Суевалов Л. Ф. Самонастраивающиеся системы в судовой автоматике, Судостроение, 1966.

2. Либерзон Л. М., Родов А. Б Шаговые экстремальные системы, Энергия, 1969.

3. Чинаев П. И. Самонастраиваюшиеся системы, Справочник- "Наукова думка, Киев, 1969, (прототип) .

17)

I !

1

I

Ы

I !

I !

Составитель Э. Митрошин

Редактор Е. Скляреаская Техред C. феда: - Корректор E. Стручка

Заказ 123/25. Тираж 1095 Подлисное

ЯНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4