Регулятор с переменной структурой

Регулятор с переменной структурой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцнапнстнчесннх

Рес ублин

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>894673 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08. 05. 80 (2! ) 29228) 5/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) П риоритет—

Опубликовано 30. 12. 81, бюллетень № 48 (5l)M. Кл.

G 05 В 13/02

3Ьеударетвигный каинтет

СССР ва делен взебретеик11 и открыткй (53) УДК 62-50 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 12.81 (72) Автор изобретения

В. Б. Букша (7!) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕИЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для управления гидравлическим приводом.

Известны регуляторы переменной структуры, содержащие блок формирования функции переключения, блок переменных коэффициентов, блок за.тгоггинания экстремума и управляющее устройство 11).

Однако такие регуляторы обладают сложной конструкцией.

Наиболее близким к предлагаемому является регулятор с переменной структурой, содержащий блок формироваг5 ния линии переключения и последовательно соединенные блок формирования управляющего сигнала, инвертор, функциональный преобразователь и

20 сумматор, выход формирователя линии переключения соединен со вторым входом функционального преобразователя, а вход через блок формирования управляющего сигнала — со вторым входом сумматора (2).

Однако при сравнительной простоте конструкции известного регулятора, он обладает недостаточной точностью регулирования, связанной с .формированием зон насыщения для коэффициента передачи функционального преобразователя только по одному заведомо выбранному уровню управляющего сигнала.

Цель изобретения — повыщение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор содержит дифференциатор, формирователь ограничения, первый вход и выход которого соединен соответственно с выходом и вторым входом блока формирования управляющего сигнала, а второй вход — со вхо,цом блока формирователя линии переключения и через дифференциатор — с третьим входом блока формирования управляющего сигнала.

894673

На чертеже представлен регулятор, структурная схема.

Регулятор содержит блок 1 формирования управляющего сигнала, блок 2 формирования линии переключения, сумматор 3, инвертор 4, коммутатор 5, блок формирования скорости ошибки— дифференциатор 6, формирователь ограничения (блок управляемого ограничения) 7.

Регулятор работает следующим образом.

В блоке 1, выполненным усилителем постоянного тока с большим коэффициентом усиления и неохваченным жесткой обратной связью, формируется сигнал, ограниченный с помощью блока 7 ограничения в соответствии с сигналом Е ошибки.

Действие ограничения на формируе мый сигнал в соответствии с Е эквивалентно изменению в функции от ошибки коэффициента передачи блока 1-К®, Причем, чем больше ошибка, тем больше коэффициент передачи К(б).

Таким образом, управляющий сигнал имеет вид

6 =(Е. )К(®1

При этом, поскольку на входе блока l присутствует сигнал ошибки, возникает замкнутый контур с инерционной обратной связью в виде охватываемого контуром объекта регулирования (вибрационный контурп).

Й результате возникает скользящий режим. Введение зависимости от ошибки в коэффициент передачи контура К (Е) значительно уменьшает величину пульсаций, свойственных скользящему режиму. ьлок 2 формирует функцию переключения с вида

g = — †Sign E + -1- Sign_#_, 2 1 где Х вЂ” входное воздействие.

lоммутатор 5 осуществляет переключение инвертированного управляющего сигнала 6 в соответствии с функцией g.

В результате на выходе блока 5 имеем — SignF — з1gnX. ) 4

Сигнал U на выходе сумматора 3 имеет вид

U+(Q1,t) l<(E) 2 5 i gnЕ >Si 9ïÕ .

Ведение функции G в закон управления 0 уменьыает перерегулирования в обратную сторону, демпфирует тем самым систему и еще более сглаживает импульсное воздействие на систему скользящего режима. в При использовании регулятора для управления гидравлическим приводом трехстепенной поворотной платформы получен высокоточный и качественный процесс регулирования. Фазовый сдвиг в диапазоне частот входного сигнала

0,1 — 1,5 Гц составил 5 — 10 . Пульсация при этом вполне приемлема.

Формула изобретения

Регулятор с переменной. структурой, содержащий блок формирования линии переключения и последовательно соединенные блок формирования управляющего сигнала, инвертор, функциональный преобразователь и сумматор, выход формирователя линии переключения соединен со вторым входом функционального преобразователя, а вход через блок формирования управляющего сигнала — со вторым входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит дифференциатор и формирователь ограничения, первый вход и выход которого соединен соответственно с выходом и вторым входом блока формирования управляющего сигнала, а второй вход — со входом блока фарми40 рователя линии переключения и через дифференциатор — с третьим входом блока формирования управляющего сигнала.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

N 629525, кл. G 05 В 13/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 551609, кл. G 05 В 13/02, 1977 (прототип) .

894673

Составитель А. Лащев

Редактор Е. 1ичинская Техрел Е. ХаритончикКорректор Л.

Эаказ 11487/76 Тираж 943 Йодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва )К-35 Раушская наб. д. 4/5.2 ? А А

Филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4