Нелинейное корректирующее устройство
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
296079
Союз Советских
Социалистических
Реслтблик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 05.1.1970 (№ 1391798/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12Л1.1971. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 4Л .1971
МПК б 05b 5 01
Комитет по делам изобретений и открытий лри Совете Министров
СССР
УДК 681.337:621-503.51 (088.8) Автор изобретения
В. С. Мандь«бура
Заявитель
НЕЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО где К=д, 30 т= Ч
1
Предлагаемое устройство относится к области систем автоматического управления и может быть использовано в системах стабилизации, следящих системах и системах программного управления для нелинейной коррекции.
Известны нелинейные корректирующие устройства, содержащие усилитель, суммирующий элемент, дифференцирующий элемент и двухпозиционный релейный элемент.
Известные корректирующие устройства не обеспечивают повышения быстродействия . истем управления с одновременным уменьшением перерегулирования.
Предлагаемое устройство отличается тем, что к входам суммирующего элемента подключены две параллельные цепи, одна из которых содержит усилитель, а другая — последовательно соединенные дифференцирующий элемент и двухпозиционный релейный элемент.
На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого нелинейного корректирующего устройства; на фиг. 2 — статическая характеристика этого устройства.
Предлагаемое нелинейное корректирующее устройство состоит из усилителя 1 с коэффициентом усиления К, параллельно которому подсоединена цепь, состоящая из последовательно соединенных дифференцирующего звена 2 и двухпозиционного релейного элемента 3.
Выходы усилителя 1 и релейного элемента «подключены к входам суммирующего элемента 4. Входной величиной нелинейного корректирующего устройства является х, а выход5 ной — у.
Можно записать, что у=Г(х, рх), т. е. является нелинейной функцией от входной величины х и ее производной рх, где
p= — — оператор дифференцирования. Будуdt чи гармонически линеаризованной, данная нелинейность на выходе дает первую гармонику в виде д(А)+ (-)р х, Q где q(A) и д (А) — коэффициенты гармонической линеаризации, равные:
20 q(A) =К, q (А) = ——
4К. b —,.А где b — величина зоны нечувствительности.
Следовательно, эквивалентная передаточная функция рассматриваемого нелинейного кор25 ректирующего устройства будет
1 .(А, p)=q+,=К(1+7 р), й
296079
Фиг. 7
- /(л,рх
Фиг,3
Составитель И. А. Шелипова
Редактор Е. В. Семанова Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова
Заказ 1040/14 Изд. № 465 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Следовательно, при q )0, что в данном случае выполняется всегда, данная гармонически линеарпзованная нелинейность эквивалентна линейному форсирующему звену с той лишь разницей, что при переходе к эквивалентной амплитудно-фазовой характеристике имеем: у„у уф 1+(— ) .exp(arctg — ), где фазоопережающий эффект выражается формулой ф(А) =arctg —, 4b
I т. е. он не зависит от частоты, тогда как при линейном форсирующем звене такая зависимость имеет место всегда.
Фазоопережающий эффект от такой нелинейности зависит от амплитуды А гармонического пробного сигнала, но это обстоятельство не ограничивает применимость предлагаемого нелинейного корректирующего устройства, ибо при А — -оо гр(А) — -0, т. е. система из-зd слабого демпфирования будет обладать большим быстродействием; при А — «О гр(А)- -+
2 т. е. система из-за сильного демпфирования при подходе к состоянию равновесия будет иметь малое перерегулирование.
Предмет изобретения
Нелинейное корректирующее устройство для систем автоматического управления, содержащее усилитель, суммирующий элемент, диф<Ьеренцирующий элемент и двухпозиционный ре15 лейный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия с одновременным уменьшением перерегулирования систем управления, к входам суммирующего элемента подключены две параллельные цепи, в
20 одну из которых включен усилитель, а в другую — последовательно соединенные диффе:ренцирующий элемент и двухпозиционный релейный элемент.
