SU648950A1 - Устройство дл определени устойчивости систем управлени - Google Patents

Description

Целью гфедлагаемого изобрегени   в лвегс  расш рение обпасги. применени  усгройсгва.

С)тцносгь иэобрегенй  заключаегса в том, по устройство содержит блок оравиенн , первый а второй регистры кодов границ нелинейности и регистр кода измен емого napaNiBTpa, первый   второй входы блока сравнени  соеаинены соогвегсгвенир с п тым, выход ом блока управ леии  и.выходом первого преобразовател  кода в напр жение, а его выход соединен с четвертым входом блока управпени , входы регистров кода границ нелинейности соедИЕШНы с шестым и седьмым выходами блока управлени , а их выходыс четвертым н п тым входами блока вычислени  координат, выход регистра кода измен емого параметра соединен с п тым входом блока управлени ,

Струю-урна  схема устройства приведена на чертеже;, блок управлени  1 соединен с шиной запуска 2, с арифметическим блоком 3, с блоком посто нной пам ти 4 и блоком оперативной пам ти 5, с блоком вычислени  координат 6, с первым и вторым регистрами кодов границ нелинейности 7,8, с блоком сравнени  9, с регистром кода измен емого парамет ра 10, Арифметическийблок 3 соединен с блоком посто нной пам ти 4, блоком сперативиой пам ти 5 и блоком вычислени  координат б. Блок оперативной пам ти 5 соединен с блоком посто нной пам ти 4 и блоком вычислени  координат 6, который соединен с первым и вторым регистрами кода границ нелинейности 7, 8 и через преобразователикода в напр жение 11,12 с электроннолучевой трубкой 13 и блоком сравнени  9.

В основу работы устройства положен следующий алгоритм. Нелинейна  система с расположением нелинейности в секторе ( об , /5 - границы не линeйнocти и передаточной хара1сгеристи- кой Линейной части W (р ) при наличии входного сигнала i (t Т будет устойчива TQM случае, если корневой годограф кругового образа линейной часта системы будет расположен в левой полуплоскоо ти колшлексной плоскости , т.е. не пвресе«кает мнимой оси й. На основании фазового и амплитудного критериев Сгрелкова 3ванса вьшеден геометрический критерий принадлежности точки комплексной

ПЛОС1СОСТИ корневому годографу крутобо- го образа, который имеет вид;

и sin 2

р.

(П

Bsiviy

sin }f+ aHctg

где и и определ ютс  из амплитудного; н фазового критериев Стрелкова-Эванса и

п /

Л V

.iU (21

tn

Л &«Ьд8

i

тд(з;

Е ancttf-.У

(5)

AS; °

1

где Л(л)4,А8, Д(А)|, A5j -разности ординат и абсцисс исследуемой точки

, Плоскости и ординат, абсцисс полюсов и нулей соответственно, первдаточ11ой функции системы управлени . Значени  И и В определ ютс  через значени  границ нелинейности o(j и р .

Таким образом, нелинейна  система при наличии входного сигнала будет исследоватьс  следукщим образом. Точки комплексной плоскости, начина  из по-

люсов системы, по уравнению (1) будут исследоватьс  на принадлежность корневому годографу кругового образа. Если при этом координата точки будет принадлежать оси , то система .неустойчива. Дл  нахождени ,.параметров устойчивой системы можно измен ть границы нелинейности .,/51 или варьируемые полюса и нули передаточной функции линейной части системы.

Перед началом работы устройства в блоке посто нной пам ти 4. записаны

Qrcid углов, в блоке оперативной пам ти координаты полюсов и нулей, в регистрах кода границ нелинейности 7,8 об и Р . По сигналу запуск блок управлени  1 вырабатывает сигналы дл  чтени  координаты первого полюса W . , S jr . которые из блока определени  пам ти 5 поступают в блок вычислени  координат 6. Начинаетс Слежение вокруг этой точки . Дл  этого исследуетс  окрестность полюса, начина  с точки ,р+&С), а затем в цнюте вычисл ютс  значени  &5 и л). По формуле (3) вычисл ютс  значени  у , дл  чего в арифметическом блоке 3 наход тс  значени  АОЭ/д5 , из блока посто нной пам ти 4 читаютс  значени сЯРСГЬй Tg и происходит суммирование в ари етическом блоке 3. Значение у хранигс  в блоке оперативной пам ти 5. Затем вычисл етс  значение И по формуле (2), дп  четх в цикле происходит умножение, сложение, извлечение корн  и умножение дл  вычислени  произведений вида

и RJTi sjThb.

о

Значени  oi и и пересылаютс  в арифметический блок 3, затем в блоке вычислени  Координат 6 определ ютс  значени  р и и) и записываютс  в блок оперативной пам ти 5. В арифметическом блоке 3 реализуетс  вычисление уравнени  (1) и сравниваютс  лева  и права  часть в блоке вычислени  координат 6. Если оьИ равны, координаты исследуемой точки передаютс  на экран электроннолучевой трубки 13, а абсцисса в сравнени  9. Если абсцисса равна нулю, то блок сравнени  Q посылает сигнал в блок управлени  1. В регистре кода измен емого параметра 10 хранитс  код параметра, который можно варьировать. Происходит чтение кода варьируемого параметра из блока оперативной пам ти 5 в арифметический блок 3, если это полюс или нуль, или из регистра кода границ нелинейности 7(8) (из РКГН}, если это oi или р . В арифметическом блоке 3 происходит- изменение параметра.

Если при построении ветвей корневого годографа перва  ветвь не пересеюта ось J 60 , то происходит построение второй ветви, и т.д. В случае, если ни одна ветвь не пересекла мнимую ось, параметры линейной части при расположении нелинейности в заданных границах (старых или нзменениых) такие, что нелинейна  система устойчива при наличии входного сигнала, т.е. говор т об устойчивости процессов нелинейной системы. Если прк данном варьируемом параметре нелнкей на  система автоматического управлени  неустойчива, надо изменить код параметра в регистре кода измен емого параметра 1О. После построени  корневого годографа устойчивой нелинейной системы автоматического управлени  последний выдаетс  на экране эле1сгроннолучевой фубки 13.

При исследовани х линейных систем ветви корневого годографа стро тс  по уравнению (3).

Эффект от использовани  данного уст ройства заютючаетс  в том, что исследуютс  на усгоЭчивосгь не только линейные

системы, но и нелинейные. Кроме того, наход тс  параь1етры нелинейных систем, при которых они будут устойчивы.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР

№ 169898, кл. q OS В 23/00, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 275545, кл, Q Об F 15/О6, Q Об Р 15/2О, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР № 4О8313, кл. Q Об Р 15/31. 1973.