Устройство для формирования функ-ции переключения b следящей системес переменной структурой

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАН ИЕ

И ЗО БРЕТ Е Н ИЯ (ii) SII20I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.03.79 (21) 2736012.24 (51) Ч.Кл.а 6 05 В 13/02 с присоединением заявки—

Государствеииык комитет (23) Приоритет— по делам изебретеиий и открытий! (53) УДК 62: 52 (088.8) (43) Опубликовано О?.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 06.05.81 (72) Автор изобретения

А. В. Штумпф (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ФУНКЦИИ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЕ

С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано в следящих системах с переменной структурой, работающих в скользящем режиме.

Известны формирователи функции переключения для следящей системы с переменной структурой. Для расширения диапазона воспроизводимых следящей системой входных воздействий эти формирователи содержат блок формирования линии переключения, блок дифференцирования, сумматор и блок умножения, что позволяет реализовать дополнительный закон переключения с использованием информации о производной выходной координаты (1, 2).

Однако известные формирователи позволяют обеспечить воспроизведение следящей системой лишь монотонно меняющихся входных воздействий, что ограничивает его применение.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому техническому решению является формирователь аналогичного назначения, содержащий блок формирования линии переключения, блоки у множения, блоки выделения знака, а также блоки дифференцирования, сумматоры и усилители (3).

Формироватсль работает следующим образомм.

На вход формирователя поступает сигнал рассогласования х, формируемый сум5 матором следящей системы, и сигнал, прогорциональный выходной координате ср.

Блок формирования линии переключения реализует зависимость (х+ сх), где с— коэффициент наклона линии переключения в фазовой плоскости. На выходе сумматора формируется сумма (х+ ср) . Таким образом, IIa выходе блока умножения реализуется выражение (х+ сх) (х-1-ср) . На блоке выделяется знак этого выражения, à íà BbIxOдс блока формируют сигналы, отображаюгцпс логический закон

f — (I iiI пр (х+ сс)(х —, cx) 0, 1 (+ сг!,", npII (x+ сг) (х+сх) (О, где lcI — передаточная функция усилителя.

На практике, как правило, возникают задачи восироизведеьпIÿ сложных входных

25 воздействий, решение которых известными устройствами не обеспечивается.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения следящей системой широкого диапазона входных воздействий при одновременном упрощении формирователя.

811201

Поставленная цель достигается тем, что формирователь функции переключения, содержащий блок формирования линии переключения, блок выделения знака и блок умножения (один из входов которого соединен с выходом блока выделения знака), дополнительно снабжен источником компенсирующего сигнала, выход которого подключен ко второму входу блока умножения, а вход блока выделения знака соединен непосредственно с выходом блока формирования линии переключения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 формирования линии переключения, блок умножения 2 и блок выделения знака 8. Блок 1 подключен к следяшей системе, включающей сумматоры 4, 5, усилитель 6 и двигатель 7, и содержит источник компенсирующего сигнала 8, выход которого подключен ко второму вводу блока умножения 2. Вход блока 8 соединен непосредственно с выходом блока 1.

Блок 1 формирования линии переключения, на вход которого поступает сигнал рассогласования х, реализует зависимость (x+ сх), где с — коэффициент наклона линии переключения в фазовой плоскости.

На блоке 8 выделяется знак этого выражения. На выходе блока умножения 2 формируется логический закон — А при (x+cx)(0, Ф=

+А при (х —,,cx) 0, где А = — const — компенсирующий сигнал, формируемый источником компенсирующего сигнала 8.

Такой формирователь позволяет обеспечить воспроизведение в скользящем режиме входного воздействия, удовлетворяющего условию где Ь вЂ” опреде,-,яется необходимой величиной участка линии переключенияя, па котором обеспечивается скользящий режим.

5 Следящей системой с предложенным формирователем обеспечивается астатическое воспроизвс ение практически непрерыигого входного воздействия, тогда как следящая система с известным формирователем обеспечивает астатическое воспроизведение лишь одного немонотонного воздействия вида g = А sin cot(g = А cos cot).

При этом предлагаемый формирователь на-вительно проще известного, так как он

15 содержит всего 4 функциональных элемента вмсcTO 12, имеющихся в прототипе.

Фар мула изобретения

Устройство для формирования функции переключения в следящей системе с переменной структурой, содержащее блок формирования линии переключения, блок выделения знака, выход которого подключен к первому входу блока умножения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической точности If упрощения устройства, оно содержит источник компенсирующего сигнала, выход которого подключен ко второму входу блока умножения, а вход блока выделения знака соединен с выходом блока формирования линии переключения.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе:

1. Петров Б. Н., Емельянов Е. В. и Уткин B. И. Принцип построения квазиинвариантных систем с переменной структурой

ДЛН 1964, 154, ¹ 6.

4О 2. Теория систем с переменной структурой. Под ред. С. В. Емельянова. «Наука», 1970, с. 17.

3. С. В. Емельянов и A. И. Федотова. Об астатическом воспроизведении трансцен45 дентных функций следящими системами с переменной структурой. «Автоматика и телемеханика», т. XXVI, 1965, М 3 (прототип) .

811201

Составитель Э. Митрошин

Техред А. Камышникова

Редактор Л. Утехина

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. ппед. <Патент»

Заказ 420/358 Изд. № 290 Тираж 940 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5