Экспериментальный регулятор

Экспериментальный регулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 62518б (6i) Дополнительное к авт. свил.-ву— (22) Заявлено 1105 77 (21) 2484530/18-24 е присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25 09.78 бюллетень _#_s 35 (45) Дата опубликования описания 08,08.78 (51) М. Кл.

G 05 В 13/02

Гоауднрнтнннный квинтет

6нннтн Иняннтрнн NN нн данаи нннбрнтнннй и цткрытнй (53) УДК

62-50 (088 8) И. М. Брагин, К. И. Диденко, С. В. Емельянов, Г. И. Загарной, H. Е. Костылева, С, К. Коровин и В. И. Уткин (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (7i) Заявитель

Изобретение может быть использовано 8 системах автоматического управления технологическими процессами широкого класса общепромышленных объектов, характеризующихся экстремал ьной зависимостью.

Известны экстремальные устройства, используемые в схемах управления экстремальными объектами (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является экстремальный регулятор, содержащий последовательно соединенные задающий интегратор, элемент сравнения, переключающий элемент, управляющий выход которого подключен к первому входу задающего интегратора, и выходной интегратор(2).

Как известно, наиболее существенными показателями любой экстремальной системы являются показатели быстродействия и получения независимых динамических настроек.

В известном регуляторе эти задачи не решены. Первая — из-за того, что задающее напряжение э = const при всех отклонениях входного параметра y(t), a вторая — из-эа того, что на входе задающего интегратора одновременно присутствуют задающее напряжение и напряжение дополнительного воздействия.

1(елью изобретения является новьппение быстродействия и получение независимых динамических настроек, Достигается это тем, что в экстремальный регулятор введены адаптивный фильтр, подключенньтй управляющим входом к выходу переключающего элемента, и дополнительный пере10 клю иющий элемент, подключенный выходом к второму входу задающего интегратора, управляющим входом — к управляющему выходу переключающего элемента, а вхсдом — к выхо. ду адаптивного фильтра.

15 На чертеже представлена блок-схема экстремального регулятора.

Она содержит адаптивный фильтр 1, до. лолнительный переключающий элемент 2, задающий интегратор 3, элемент сравнения 4, пере20 ключающнй элемент 5 и выходной интегратор 6.

При включении регулятора адаптивный фильтр 1 и дополнительный переключающий элемент 2 в начальный момент находятся в co2s стояний логическая "1", в результате чего за° е.

Форму л а изо бре тенин

Соетавитеиь A. Лицеи

Техред 3, Чужик

Корректор А, гриценко

Заказ 5398/38 Тираж 1033 Подписное

ЦИИИПИ Государственного.комитета Совета Министров СССР

iio дена и изобретений R открытий т13935, Москва, Ж-35., Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ЛЙЙ "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

° . М "Ъ - ° Р ° 1 ф

3 . 6251 дающее напряжение — р поступает на вход задающего интегратора 3, который формирует задающее монотонноубывающее напряжение

g (t), которое непрерывно сравнивает его в элементе сравнения 4 с напряжением регулируемого параметра y(t). Сигнал ошибки 1

Я =g(t) — y(t) с элемента сравнения 4 поступает на переключающий элемент 5, прямой выход кОторого подключен к Входу ВыходнОГО интегратора б, а управляющий выход — к задающему интегратору 3 и дополнительному переключающему элементу 2. При этом в любой точке вне экстремума выполняется по крайней мере одно из неравенств 6 Д е. 0 или 6 бр40

5 и в системе всегда возникнет скользящий режим, сопровождающийся колебаниями высокой частоты. Как только на выходе переключаюшегося элемента 5 появится двухпозиционное регулирующее воздействие u(t), изменяющееся с высокой частотой, высокочастотная составляюшдя его одновременно подается на унравляющий вход адаптивного фильтра 1. При этом ностоянная адаптивного фильтра изменяется— уменьшается при увеличении частоты и увеличивается при уменьшении частоты колебаний. Выходное напряжение фильтра зависит от изменения частоты колебаний — увеличивается при увеличении частоты и уменьшается при уменьшении частоты колебаний. Выходное напряжение адаптивного фильтра 1 отключает задающее напряжени Р и через дополнительный пере- 30 ключающий элемент 2 подается на вход задаю° щего интегратора 3, в результате чего при уве личении напряжения фильтра происходит ускорение процесса заряда задающего интегратора 3 и поиска экстремума объекта и замедление про- 35 цесса заряда интегратора при подходе к зоне экстремума. При достижении регулируемым параметром экстремума частота колебаний скольжения стремится к низкой частоте автоколебаний (рысканья) регулятора. При этом в зоне 40 экстремума начинает действовать знакопеременное дополнительное воздействие V. Напряжение дополнителыгого воздействия стабилизирует процесс поиска в зоне экстремума, автоколебания

Ч (рыскание) происходит в пределах ширины легли гистерезиса переключающего устройства 6, Одновременно напряжение дополнительного воздействия V (t) переводит дополнительный переключающий элемент 2 В логическое положеьще

"0", т.е, отключает задающее напряжение — ф и перезаряд задающего интегратора происходит только под воздействием этого напряжения (V(t) ).

Использование новых элементов в регуляторе — адаптивного фильтра и дополнительного переключающего элемента выгодно отличает предлагаемый регулятор or; так как сокращает время поиска экстремума объекта и позволяет получить независимые динамические настройки. В результате повышается качество регулируемого параметра при использовании регулятора на объекте с экстремальной характеристикой.

Экстремальный регулятор, содержащий по:ледовательно соединенные задаюпГий интегратор, элемент сравнения, переключмощий элемент, управляющий выход которого подключен к первому входу задающего интегратора и выходкой интегратор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и получения независимых динамических настроек, в него введены адаптивный фильтр, подключенный управляющим входом к выходу переключающего элемента, и дополнительный переключающий элемент, подключенный выходом ко второму входу задающего интегратора, уп1ивляющнм Входом — к управляющему ВыхОду переключающего элемента, а входом — к выходу адаптивного фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР И 404052, М.Кл.з 6 05 В 13/02, )974.

2. Коровин С.К,, Уткин В.И., Применение скользящего режима в задачах статистической оптимизации, А и Т Н 4, 1972, с. 50-60,