Патент ссср 415639

4I5 639 .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Г"::И, - .Е ГЕЛЬ :::АЗУ

Союз Соеетскиу

Социалистически!о

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.111.1972 (№ 1765833/18-24) Ч. Кл. 6 055 13 02 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делан иэооретеннй и открытий

Опубликовано 15.111974. Ь!оллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 10Л I.1974 ДК 621.3.078(088.8) Авторы изобретения

P. Х. Гафиятуллин, A. С. Верзаков, Ю. Г. Дмитриев, П. А. Зубцов и Н. Е. Лях

Заявитель

Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ФИКТИВНОГО

ЭКСТРЕМУМА В ШАГОВЫХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРАХ

Изобретение относится к области автоматики, а именно, к системам экстремального регулирования.

Известен экстремальный регулятор, содержащий аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом объекта управления, второй вход — с первым выходом генератора, третий вход "-I:Iàëîro-цифрового преобразователя подключе.-! ко входу развязывающего элемента, а выход — к первому входу коммутатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго счетчиков, вторые входы которых соединены с выходо:! развязывающего элемента и со вторым выходом генератора; первый выход второго счетчика соединен с первым входом блока перезаписи кода, выход которого соединен с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен ко входу триггера реверса, первый выход которого соединен со вторым входом коммутатора и первым входом первой схемы «И», второй выход триггера — с третьим входом коммутатора и первым входом второй схемы «И»; вторые входы обоих схем «И» подключены ко второму входу блока переписи кода и к третьему выходу генератора; выходы первой и второй схем подключены соответствено к первому и второму входам исполнительного элемента, выход которого соединен со входом объекта управления, и персключатель.

Недостатком известных экстремальных регуляторов является педос «точ!!ая точность р аботы.

Целью изобрете,III!". является устранение этого недостатка.

Зто достигается применением устройства для формирова! ия фиктивного экстремума в

jQ щаговых экстремальных регуляторах, которое содержит блок задани-; искусственного экстремума, первы!! вход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход через пере!<л!Оча! сль подкл!о -!ен KO второму

1S выходу второго цифрового счетчика, а вы.,од — к четвертому входу коммутатора.

На чертеже представлена структурная схема предл;:.-à: irого устройств", . ля формпро2р нация фик!ивного экстремума, где 1 — объект управленп.—.; 2 — àH"..ëñãî-цифровой преобразсватель; 3 — блок задания искусственного экстремумa: 4 — элемент задержки: 5 — триггер; 6 — схема «И»; 7 — переключатель; 8—

25 коммут"-.ò 01 ; 9, 0 — счетчики; 11 — блок перезаписи ко-,а; i2 — — знаковый триггер цифрового сче-. -гика 9; 13 — триггер реверса; 14, 15 — схемы «И»: .6 — исполнительньш элемент; 17 — -".:Iå,.;,Tîð; 18 — развязывающий

30 элемент.

3

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с объекта управления 1 поступает на аналого-цифровой преобразователь 2. С выхода преобразователя импульсы проходят на первый вход коммутатора 8 и на первый вход блока 3 задания искусственного экстремума, с выхода которого на четвертый вход коммутатора 8 поступает уменьшенное в «й» раз количество импульсов. Коэффициент «k» может принимать различные дискретные значения, задаваемые с помощью переключателя 7. Триггер 5 блока задания 3 разрешает прохождение импульсов через схему «И» 6 до прихода импульса от одной из ячеек счетчика 10. В этом случае триггер 5 перебрасывается, и следующий входной импульс не проходит через схему «И» 6. Через время задержки, определяемое элементом задержки 4, триггер 5 возвращается в исходное состояние и т. д. Импульсы через коммутатор 8 проходят на входы счетчиков 9, 10. При этом перный вход коммутатора 8 соединен с его первым выходом, а четвертый вход — со вторым выходом, если на первом выходе триггера реверса 13 единичный сигнал; первый вход соединен со вторым выходом, а четвертый вход— с первым выходом, если на втором выходе триггера 13 единичный сигнал.

Пусть с первого выхода триггера реверса

13 поступает единичный сигнал. На выход счетчика 9 поступает полное число импульсов

N; при данном измерении (кодировании), а на вход счетчика 10 в уменьшенное количество k N;. В счетчике 9 производится сложение кода N; с обратным кодом k Л ; > предыдущего кодирования.

Если N;(k V; ь то триггер 13 остается в прежнем состоянии, С генератора 17 подается импульс опроса на схемы «И» 14 и 15, который проходит через схему «И» 14 на исполнительный элемент 16. Управляющее устройство увеличивает параметр регулирования на один шаг. Одновременно подается импульс и на блок 11 перезаписи кода k.М, из счетчика 10 в счетчик 9, причем перезапись осуществляется в обратном коде kN;. После импульса опроса генератор 17 со второго выхода посылает импульс сброса на счетчик 10 и на знаковый триггер 12 счетчика 9. Этот импульс не проходит на вход триггера реверса 13, так как развязывающий элемент 18 включен в запирающем направлении. В итоге устройство оказывается подготовленным к новому циклу работы, Время такта генератора

17 выбирается в зависимости от инерционности объекта 1.

Если при последующем измерении происхо. дит переполнение счетчика 9, то с выхода знакового триггера 12 поступает сигнал на переброс триггера реверса 13, на внеочередной запуск преобразователя 2 и на сброс счетчика 10 и триггера 12. При этом первый вход коммутатора 8 соединяется с его вторым вы15639

4 ходом, а четвертый вход — с первым выходом.

С преобразователя 2 на первый вход коммутатора 8 поступает такое же число импульсов, как и в предыдущем такте, так как команды на изменение режима работы объекта еще не поступало. После окончания внеочередного кодирования входной величины преобразователем 2 с командного генератора

17 поступают импульсы на блок 11, схемы

«И» 14 и 15 и на сброс счетчика 10 и триггера 12.

В следующем такте осуществляется сравнение предыдущего кода N;+> с уменьшенным значением последующего кода k N; z. Последующий реверс будет осуществлен в том случае, когда N;+„„(kN;, что обычно имеет место при втором шаге после первого реверса.

В случае отыскания максимума функции требуется незначительная перестройка регулятора, например, путем замены линейного преобразователя 2 на обратно-пропорциональный.

Предмет изобретения

Устройство для формирования фиктивного экстремума в шаговых экстремальных регуляторах, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом объекта управления, второй вход— с первым выходом генератора, третий вход аналого-цифрового преобразователя подключен ко входу развязывающего элемента, а выход — к первому входу коммутатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго счетчиков, вторые входы которых соединены с выходом развязывающего элемента и со вторым выходом генератора, первый выход второго счетчика соединен с первым входом блока перезаписи кода, выход которого соединен с третьим входом первого счетчика, выход которого подключен ко входу триггера реверса, первый выход которого соединен со вторым входом коммутатора и первым входом первой схемы «И», второй выход триггера— с третьим входом коммутатора и первым входом второй схемы «И», вторые входы схем

«И» подключены ко второму входу блока переписи кода и к третьему выходу генератора, выходы первой и второй схем «И» подключены соответственно к первому и второму входам исполнительного элемента, выход которого соединен со входом объекта управления, и переключатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, оно содержит блок задания искусственного экстремума, первый вход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход через переключатель подключен ко второму выходу второго цифрового счетчика, а выход — к четвертому входу коммутатора

Редактор Б. Нинкина

Составитель Ю. Семушкин

Техред А. Камышникова

Корректор В. )Колудева

Заказ 1456/8 Изд. Ко 1269 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь тий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2