УПРАВЛЯЮЩИЙ КОНТРОЛЛЕР

Предложение относится к области автоматического регулирования, а именно к устройствам управления исполнительными механизмами постоянной скорости перемещения регулирующего органа.
В настоящее время существует потребность в системах управления исполнительными механизмами постоянной скорости перемещения регулирующего органа. Такие исполнительные механизмы получили широкое распространение в различных отраслях отечественной промышленности. Это объясняется их простотой, надежностью и относительной дешевизной изготовления, например, регулятор с переключаемыми параметрами содержащий релейный усилитель с апериодической обратной связью, дифференцирующий блок, двигатель в обратной связи и блок питания (а.с. №235135, МПК G05F, 1969).
Однако они обладают существенным недостатком, заключающимся в плохой управляемости, что не всегда позволяет создавать высококачественные системы регулирования с использованием таких исполнительных механизмов.
В настоящее время для управления применяются контроллеры, использующие в своем математическом обеспечении алгоритмы, основанные на широтно-импульсной модуляции управляющего сигнала (RU, №2292677, МПК G05F 1/00). Однако применение таких контроллеров приводит к излишне частому включению и выключению исполнительного механизма в единицу времени, что, в конечном счете вызывает быстрый износ редуктора и сокращение срока службы всего механизма. Применение исполнительных механизмов переменной скорости перемещения регулирующего органа требует, как правило,
использования электрических двигателей постоянного тока, что приводит к значительному удорожанию всей системы управления. Применение частотных преобразователей для плавного изменения скорости перемещения регулирующего органа не всегда приводит к цели при достаточно низкой частоте питающего напряжения.
Задачей изобретения является создание контроллеров значительно расширяющих область параметров настройки и позволяющим эффективно управлять объектами с большим запаздыванием в канале управления.
Технический результат заключается в обеспечении высокого качества регулирования при низкой частоте включений и выключений исполнительного механизма.
Технический результат решается тем, что управляющий контроллер состоит из последовательно соединенных блоков фильтрующего, суммирующего и нелинейного преобразования сигнала; блока обратной связи, выход которого соединен с суммирующим блоком, а вход с выходом блока нелинейного преобразования сигнала; и логического блока, вход которого соединен с фильтрующим блоком, а выход с блоком обратной связи, причем входом контроллера является вход фильтрующего блока, а выходом выход блока нелинейного преобразования сигнала.
На фиг.1 изображена блок схема контроллера.
Управляющий контроллер с переключаемыми параметрами состоит из: фильтрующего блока 1, суммирующего блока 2, блока нелинейного преобразования сигнала 3, соединенных последовательно, блока обратной связи 4 и логического блока 5, вход которого соединен с выходом фильтрующего блока 1, а выход с входом облока обратной связи 4.
Предложенный управляющий контроллер отличается от известных тем, что в нем используется логический блок, с помощью
которого производится изменение параметров блока обратной связи в зависимости от соотношения переменных состояния объекта регулирования. В качестве переменных состояния объекта, как правило, используется регулируемая координата и первая производная по времени от регулируемой координаты. В этом случае параметры блока обратной связи изменяются в зависимости от знака величины z, где , где ε - ошибка регулирования,  - производная по времени от ε, τ - настраиваемый параметр. Наличие дополнительного параметра τ значительно расширяет область параметров настройки управляющего контроллера, что позволяет эффективно управлять объектами с большим запаздыванием в канале управления, обеспечивая при этом высокое качество переходных процессов и низкую частоту включений и выключений исполнительного механизма с постоянной скоростью перемещения регулирующего органа.