УСТРОЙСТВО С УЛУЧШЕННЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА, СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ОПТИМАЛЬНОЙ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММЕ ДЛЯ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА МЕХАНИЗМА, УПРУГОСОЕДИНЕННОГО С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться в промышленных установках для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящей из двадцати трех этапов.
Аналогом разрабатываемого устройства является устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для средних перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящей из двадцати одного этапа. / Пат. на полезную модель №45879, МПК 7 Н02Р 7/80. Устройство для формирования диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй и четвертой производных скорости /Ю.П.Добробаба, В.А.Мурлина, Г.А.Кошкин, С.В.Добробаба // от 27.05.2005, бюл. №15/.
Аналог формирует сигнал, соответствующий оптимальной по быстродействию диаграмме для средних перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящей из двадцати одного этапа. Недостаток аналога - в существующем устройстве отсутствует требуемое количество варьируемых параметров во втором и третьем контурах, а также предусмотрено изменение величин коэффициентов обратных связей в зависимости от заданного перемещения. Это приводит к ухудшению динамических характеристик устройства, а в некоторых случаях, не позволяет достичь его устойчивости. Аналог реализует диаграмму, состоящую из двадцати одного этапа, а необходимо устройство, формирующее диаграмму из двадцати трех этапов.
Наиболее близким к заявляемому устройству с улучшенными динамическими характеристиками для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящей из двадцати трех этапов, является устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящей из двадцати трех этапов. / Пат. на полезную модель №45878, МПК 7 Н02Р 7/80. Устройство для формирования диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением скорости и ее первой, второй и четвертой производных /Ю.П.Добробаба, В.А.Мурлина, Г.А.Кошкин, С.В.Добробаба // от 27.05.2005, бюл. №15/, которое принимается за прототип.
Прототип содержит: задатчик, выход которого соединен с первым входом четвертого суммирующего блока, выход четвертого суммирующего блока соединен с входом десятого пропорционального блока, выход десятого пропорционального блока соединен с входом четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с пятым входом первого суммирующего блока, выход первого суммирующего блока соединен с входом первого пропорционального блока, выход первого пропорционального блока соединен с входом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом второго суммирующего блока, выход которого соединен с входом второго пропорционального блока, выход второго пропорционального блока соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом третьего суммирующего блока, выход третьего суммирующего блока соединен с входом третьего пропорционального блока, выход третьего пропорционального блока соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен с входом первого интегрального блока, выход первого интегрального блока соединен с входом второго интегрального блока, выход которого соединен с входом третьего интегрального блока и со вторым входом третьего суммирующего блока, выход третьего интегрального блока соединен с входом четвертого интегрального блока и соединен со вторым входом второго суммирующего блока, выход четвертого интегрального блока соединен с входом пятого интегрального блока и с первым входом первого суммирующего блока, выход пятого интегрального блока соединен со вторым входом четвертого суммирующего блока, четвертый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен с третьим входом третьего суммирующего блока, пятый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен с третьим входом второго суммирующего блока, шестой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен со вторым входом первого суммирующего блока, седьмой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, а выход которого соединен с четвертым входом второго суммирующего блока, восьмой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, а выход которого соединен с третьим входом первого суммирующего блока, девятый пропорциональный блок, вход которого соединен выходом третьего интегрального блока, а выход которого соединен с четвертым входом первого суммирующего блока, одиннадцатый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен с третьим входом четвертого суммирующего блока, двенадцатый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, а выход которого соединен с четвертым входом четвертого суммирующего блока, тринадцатый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом третьего интегрального блока, а выход которого соединен с пятым входом четвертого суммирующего блока, четырнадцатый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом четвертого интегрального блока, а выход которого соединен с шестым входом четвертого суммирующего блока.
Прототип формирует сигнал, соответствующий оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящей из двадцати трех этапов. Недостаток прототипа - в существующем устройстве отсутствует требуемое количество варьируемых параметров во втором, третьем и четвертом контурах, что приводит к ухудшению динамических характеристик устройства, а в некоторых случаях, не позволяет достичь его устойчивости.
Задачей является улучшение динамических характеристик устройства для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока (состоящей из двадцати трех этапов).
Техническим результатом полезной модели является повышение точности формирования сигнала, соответствующего заданной диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.
Технический результат достигается тем, что из устройства для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, выведены все соединения, исключая соединение между выходом первого суммирующего блока и входом первого пропорционального блока, соединение между выходом первого пропорционального блока и входом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединение между выходом второго суммирующего блока и входом второго пропорционального блока, соединение между выходом второго пропорционального блока и входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединение между выходом третьего суммирующего блока и входом третьего пропорционального блока, соединение между выходом третьего пропорционального блока и входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединение между выходом четвертого суммирующего блока и входом десятого пропорционального блока, соединение между выходом десятого пропорционального блока и входом четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединение между выходом первого интегрального блока и входами второго интегрального блока и четвертого пропорционального блока, соединение между выходом второго интегрального блока и входами третьего интегрального блока и седьмого пропорционального блока, соединение между выходом третьего интегрального блока и входами четвертого интегрального блока и девятого пропорционального блока, соединение между выходом четвертого интегрального блока и входами пятого интегрального блока и четырнадцатого пропорционального блока; и дополнительно введены второй задатчик, с пятнадцатого по двадцать седьмой пропорциональные блоки, с пятого по двадцать седьмой суммирующие блоки, с пятого по тридцать четвертый блоки, ограничивающие значения своего входного сигнала, выход первого задатчика соединен с первым входом первого суммирующего блока, с первым входом второго суммирующего блока, с первым входом третьего суммирующего блока, с первым входом четвертого суммирующего блока, с первым входом пятого суммирующего блока, с первым входом шестого суммирующего блока, с первым входом седьмого суммирующего блока, с первым входом восьмого суммирующего блока, с первым входом девятого суммирующего блока, с первым входом десятого суммирующего блока, с первым входом одиннадцатого суммирующего блока и с первым входом двенадцатого суммирующего блока, выход второго задатчика соединен с первым входом тринадцатого суммирующего блока, с первым входом четырнадцатого суммирующего блока, с первым входом пятнадцатого суммирующего блока, с первым входом шестнадцатого суммирующего блока, с первым входом семнадцатого суммирующего блока, с первым входом восемнадцатого суммирующего блока, с первым входом девятнадцатого суммирующего блока, с первым входом двадцатого суммирующего блока, с первым входом двадцать первого суммирующего блока, с первым входом двадцать второго суммирующего блока и с первым входом двадцать третьего суммирующего блока, выход пятого суммирующего блока соединен с входом пятого пропорционального блока, выход шестого суммирующего блока соединен с входом шестого пропорционального блока, выход седьмого суммирующего блока соединен с входом восьмого пропорционального блока, выход восьмого суммирующего блока соединен с входом одиннадцатого пропорционального блока, выход девятого суммирующего блока соединен с входом двенадцатого пропорционального блока, выход десятого суммирующего блока соединен с входом тринадцатого пропорционального блока, выход одиннадцатого суммирующего блока соединен с входом пятнадцатого пропорционального блока, выход двенадцатого суммирующего блока соединен с входом шестнадцатого пропорционального блока, выход тринадцатого суммирующего блока соединен с входом семнадцатого пропорционального блока, выход четырнадцатого суммирующего блока соединен с входом восемнадцатого пропорционального блока, выход пятнадцатого суммирующего блока соединен с входом девятнадцатого пропорционального блока, выход шестнадцатого суммирующего блока соединен с входом двадцатого пропорционального блока, выход семнадцатого суммирующего блока соединен с входом двадцать первого пропорционального блока, выход восемнадцатого суммирующего блока соединен с входом двадцать второго пропорционального блока, выход девятнадцатого суммирующего блока соединен с входом двадцать третьего пропорционального блока, выход двадцатого суммирующего блока соединен с входом двадцать четвертого пропорционального блока, выход двадцать первого суммирующего блока соединен с входом двадцать пятого пропорционального блока, выход двадцать второго суммирующего блока соединен с входом двадцать шестого пропорционального блока, выход двадцать третьего суммирующего блока соединен с входом двадцать седьмого пропорционального блока, выход пятого пропорционального блока соединен с входом пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход шестого пропорционального блока соединен с входом шестого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход восьмого пропорционального блока соединен с входом седьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход одиннадцатого пропорционального блока соединен с входом восьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двенадцатого пропорционального блока соединен с входом девятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход тринадцатого пропорционального блока соединен с входом десятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход пятнадцатого пропорционального блока соединен с входом одиннадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход шестнадцатого пропорционального блока соединен с входом двенадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход семнадцатого пропорционального блока соединен с входом тринадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход восемнадцатого пропорционального блока соединен с входом четырнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход девятнадцатого пропорционального блока соединен с входом пятнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцатого пропорционального блока соединен с входом шестнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать первого пропорционального блока соединен с входом семнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать второго пропорционального блока соединен с входом восемнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать третьего пропорционального блока соединен с входом девятнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать четвертого пропорционального блока соединен с входом двадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать пятого пропорционального блока соединен с входом двадцать первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать шестого пропорционального блока соединен с входом двадцать второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать седьмого пропорционального блока соединен с входом двадцать третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого задатчика соединен с первым входом двадцать четвертого суммирующего блока, выход второго задатчика соединен со вторым входом двадцать четвертого суммирующего блока, выход двадцать четвертого суммирующего блока соединен с входом двадцать четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать шестого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать седьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать восьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать девятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцать первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцать второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцать третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, и с входом тридцать четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход тридцать четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом второго суммирующего блока и со вторым входом двадцать третьего суммирующего блока, выход двадцать четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом третьего суммирующего блока и со вторым входом двадцать второго суммирующего блока, выход тридцать третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом четвертого суммирующего блока и со вторым входом двадцать первого суммирующего блока, выход двадцать пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом пятого суммирующего блока и со вторым входом двадцатого суммирующего блока, выход тридцать второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом шестого суммирующего блока и со вторым входом девятнадцатого суммирующего блока, выход двадцать шестого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом седьмого суммирующего блока и со вторым входом восемнадцатого суммирующего блока, выход тридцать первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом восьмого суммирующего блока и со вторым входом семнадцатого суммирующего блока, выход двадцать седьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом девятого суммирующего блока и со вторым входом шестнадцатого суммирующего блока, выход тридцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом десятого суммирующего блока и со вторым входом пятнадцатого суммирующего блока, выход двадцать восьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом одиннадцатого суммирующего блока и со вторым входом четырнадцатого суммирующего блока, выход двадцать девятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом двенадцатого суммирующего блока и со вторым входом тринадцатого суммирующего блока, выход пятого интегрального блока соединен с первым входом двадцать пятого суммирующего блока, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика, выход двадцать пятого суммирующего блока соединен с третьим входом второго суммирующего блока, с третьим входом третьего суммирующего блока, с третьим входом четвертого суммирующего блока, с третьим входом пятого суммирующего блока, с третьим входом шестого суммирующего блока, с третьим входом седьмого суммирующего блока, с третьим входом восьмого суммирующего блока, с третьим входом девятого суммирующего блока, с третьим входом десятого суммирующего блока, с третьим входом одиннадцатого суммирующего блока, с третьим входом двенадцатого суммирующего блока, с третьим входом тринадцатого суммирующего блока, с третьим входом четырнадцатого суммирующего блока, с третьим входом пятнадцатого суммирующего блока, с третьим входом шестнадцатого суммирующего блока, с третьим входом семнадцатого суммирующего блока, с третьим входом восемнадцатого суммирующего блока, с третьим входом девятнадцатого суммирующего блока, с третьим входом двадцатого суммирующего блока, с третьим входом двадцать первого суммирующего блока, с третьим входом двадцать второго суммирующего блока и с третьим входом двадцать третьего суммирующего блока, выход первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с третьим входом двадцать шестого суммирующего блока, выход четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с четвертым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с пятым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход шестого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с шестым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход седьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с седьмым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход восьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с восьмым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход девятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с девятым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход десятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с десятым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход одиннадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с одиннадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход двенадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двенадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход тринадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с тринадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход четырнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с четырнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход пятнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с пятнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход шестнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с шестнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход семнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с семнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход восемнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с восемнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход девятнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с девятнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход двадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход двадцать первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцать первым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход двадцать второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцать вторым входом двадцать шестого суммирующего блока, выход двадцать третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцать третьим входом двадцать шестого суммирующего блока, выход двадцать шестого суммирующего блока соединен с входом первого интегрального блока, выход четвертого пропорционального блока соединен с первым входом двадцать седьмого суммирующего блока, выход седьмого пропорционального блока соединен со вторым входом двадцать седьмого суммирующего блока, выход девятого пропорционального блока соединен с третьим входом двадцать седьмого суммирующего блока, выход четырнадцатого пропорционального блока соединен с четвертым входом двадцать седьмого суммирующего блока, выход двадцать пятого суммирующего блока соединен с пятым входом двадцать седьмого суммирующего блока, выход двадцать седьмого суммирующего блока соединен со вторым входом первого суммирующего блока.
Предложено разделить функции устройства на логические и демпфирующие: логические блоки формируют диаграмму; дополнительно введенные демпфирующие блоки обеспечивают высокое качество переходных процессов в устройстве. Это позволит реализовать предлагаемому устройству совместно с системой автоматического регулирования угла поворота исполнительного органа механизма высокую точность отработки заданной диаграммы перемещения.
Точность формирования сигнала, соответствующего заданной диаграмме перемещения исполнительного органа механизма достигается за счет выполнения устройства одноконтурным и дополнительного введения четырех варьируемых параметров: постоянной времени отрицательной обратной связи по первой производной угла поворота исполнительного органа механизма; постоянной времени во второй степени отрицательной обратной связи по второй производной угла поворота исполнительного органа механизма; постоянной времени в третьей степени отрицательной обратной связи по третьей производной угла поворота исполнительного органа механизма; постоянной времени в четвертой степени отрицательной обратной связи по четвертой производной угла поворота исполнительного органа механизма.
1
2
3
4
1
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
4
доп
Оптимальная по быстродействию диаграмма для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, сформирована следующим образом. На первом, пятом, восьмом, десятом, четырнадцатом, шестнадцатом, девятнадцатом и двадцать третьем этапах четвертая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению ; на втором, четвертом, седьмом, одиннадцатом, тринадцатом, семнадцатом, двадцатом и двадцать втором этапах четвертая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению со знаком минус ; на третьем, шестом, девятом, двенадцатом, пятнадцатом, восемнадцатом и двадцать первом этапах четвертая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна нулю. Длительность первого, второго, четвертого, пятого, седьмого, восьмого, десятого, одиннадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать второго и двадцать третьего этапов равна t; длительность третьего, девятого, пятнадцатого и двадцать первого этапов равна t; длительность шестого и восемнадцатого этапов равна t; длительность двенадцатого этапа равна t. В моменты времени t, (7t+2t+t), (11t+3t+t+t) и (13t+3t+2t+t) третья производная частоты вращения исполнительного органа механизма достигает максимального значения ; в моменты времени (3t+t), (5t+t+t), (9t+2t+t+t) и (15t+4t+2t+t) третья производная частоты вращения исполнительного органа механизма достигает максимального значения со знаком минус . На третьем, шестом, девятом, двенадцатом, пятнадцатом, восемнадцатом и двадцать первом этапах третья производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна нулю. На третьем и двадцать первом этапах вторая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению ; на девятом и пятнадцатом этапах вторая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению со знаком минус ; на шестом, двенадцатом и восемнадцатом этапах вторая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна нулю. На шестом этапе первая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению ; на восемнадцатом этапе первая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению со знаком минус ; на двенадцатом этапе первая производная частоты вращения исполнительного органа механизма равна нулю. На двенадцатом этапе частота вращения исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению ω.
Для данной диаграммы справедливы соотношения:
1
2
3
4
T=16t+4t+2t+t;
нач
где φ - начальное значение угла поворота исполнительного органа механизма;
кон
φ - конечное значение угла поворота исполнительного органа механизма;
Т - длительность цикла.
Оптимальная по быстродействию диаграмма для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящая из двадцати трех этапов, справедлива при выполнении условия
Если условие не выполняется, то необходимо перейти к оптимальной по быстродействию диаграмме для средних перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, состоящей из двадцати одного этапа.
Передаточная функция первого контура прототипа имеет вид
4
где β - коэффициент усиления третьего пропорционального блока;
- вторая производная частоты вращения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.
4
Передаточная функция первого контура прототипа является передаточной функцией второго порядка (для настройки контура необходимо два варьируемых параметра). Так как имеется один варьируемый параметр - коэффициент усиления третьего пропорционального блока β, то возможна настройка контура на эталонную передаточную функцию второго порядка, но при этом невозможно получить требуемую постоянную времени эталонной функции.
Передаточная функция второго контура прототипа имеет вид
3
где β - коэффициент усиления второго пропорционального блока;
- первая производная частоты вращения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.
3
Передаточная функция второго контура прототипа является передаточной функцией третьего порядка (для настройки контура необходимо три варьируемых параметра). Так как имеется один варьируемый параметр - коэффициент усиления второго пропорционального блока β, то настроить контур на эталонную передаточную функцию третьего порядка нет возможности. Передаточная функция третьего контура прототипа имеет вид
2
где β - коэффициент усиления первого пропорционального блока;
2
ω - частота вращения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.
2
Передаточная функция третьего контура прототипа является передаточной функцией четвертого порядка (для настройки контура необходимо четыре варьируемых параметра). Так как имеется один варьируемый параметр - коэффициент усиления первого пропорционального блока β, то настроить контур на эталонную передаточную функцию четвертого порядка нет возможности.
Передаточная функция четвертого контура прототипа имеет вид
1
где β - коэффициент усиления десятого пропорционального блока;
2
φ - угол поворота исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.
1
Передаточная функция четвертого контура прототипа является передаточной функцией пятого порядка (для настройки контура необходимо пять варьируемых параметра). Так как имеется один варьируемый параметр - коэффициент усиления десятого пропорционального блока β, то настроить контур на эталонную передаточную функцию пятого порядка нет возможности.
Таким образом, отсутствие необходимого для настройки на эталонную передаточную функцию количества варьируемых параметров во втором, третьем и четвертом контурах не позволяет получить хорошие динамические характеристики устройства, а в некоторых случаях достичь его устойчивости.
Передаточная функция по каналу управления заявляемого устройства имеет вид
где .
Передаточная функция заявляемого устройства по каналу управления является эталонной, т.е. по каналу управления система имеет наилучшие динамические характеристики. При изменении угла поворота исполнительного органа механизма постоянные времени передаточной функции не изменяются, т.е. остаются неизменными динамические характеристики заявляемого устройства.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства с улучшенными динамическими характеристиками для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.
Устройство с улучшенными динамическими характеристиками для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, содержит первый задатчик 1, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего блока 2, выход первого суммирующего блока 2 соединен с входом первого пропорционального блока 3, выход первого пропорционального блока 3 соединен с входом первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход двадцать шестого суммирующего блока 5 соединен с входом первого интегрального блока 6, выход первого интегрального блока 6 соединен с входом второго интегрального блока 7, выход второго интегрального блока 7 соединен с входом третьего интегрального блока 8, выход третьего интегрального блока 8 соединен с входом четвертого интегрального блока 9, выход четвертого интегрального блока 9 соединен с входом пятого интегрального блока 10, выход пятого интегрального блока 10 соединен с первым входом двадцать пятого суммирующего блока 11, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика 87, выход первого задатчика 1 соединен с первым входом второго суммирующего блока 12, с первым входом третьего суммирующего блока 15, с первым входом четвертого суммирующего блока 19, с первым входом пятого суммирующего блока 22, с первым входом шестого суммирующего блока 26, с первым входом седьмого суммирующего блока 29, с первым входом восьмого суммирующего блока 33, с первым входом девятого суммирующего блока 36, с первым входом десятого суммирующего блока 40, с первым входом одиннадцатого суммирующего блока 43 и с первым входом двенадцатого суммирующего блока 47, выход второго задатчика 87 соединен с первым входом тринадцатого суммирующего блока 52, с первым входом четырнадцатого суммирующего блока 55, с первым входом пятнадцатого суммирующего блока 59, с первым входом шестнадцатого суммирующего блока 62, с первым входом семнадцатого суммирующего блока 66, с первым входом восемнадцатого суммирующего блока 69, с первым входом девятнадцатого суммирующего блока 73, с первым входом двадцатого суммирующего блока 76, с первым входом двадцать первого суммирующего блока 80, с первым входом двадцать второго суммирующего блока 83 и с первым входом двадцать третьего суммирующего блока 88, выход второго суммирующего блока 12 соединен с входом второго пропорционального блока 13, выход третьего суммирующего блока 15 соединен с входом третьего пропорционального блока 16, выход четвертого суммирующего блока 19 соединен с входом десятого пропорционального блока 20, выход пятого суммирующего блока 22 соединен с входом пятого пропорционального блока 23, выход шестого суммирующего блока 26 соединен с входом шестого пропорционального блока 27, выход седьмого суммирующего блока 29 соединен с входом восьмого пропорционального блока 30, выход восьмого суммирующего блока 33 соединен с входом одиннадцатого пропорционального блока 34, выход девятого суммирующего блока 36 соединен с входом двенадцатого пропорционального блока 37, выход десятого суммирующего блока 40 соединен с входом тринадцатого пропорционального блока 41, выход одиннадцатого суммирующего блока 43 соединен с входом пятнадцатого пропорционального блока 44, выход двенадцатого суммирующего блока 47 соединен с входом шестнадцатого пропорционального блока 48, выход тринадцатого суммирующего блока 52 соединен с входом семнадцатого пропорционального блока 53, выход четырнадцатого суммирующего блока 55 соединен с входом восемнадцатого пропорционального блока 56, выход пятнадцатого суммирующего блока 59 соединен с входом девятнадцатого пропорционального блока 60, выход шестнадцатого суммирующего блока 62 соединен с входом двадцатого пропорционального блока 63, выход семнадцатого суммирующего блока 66 соединен с входом двадцать первого пропорционального блока 67, выход восемнадцатого суммирующего блока 69 соединен с входом двадцать второго пропорционального блока 70, выход девятнадцатого суммирующего блока 73 соединен с входом двадцать третьего пропорционального блока 74, выход двадцатого суммирующего блока 76 соединен с входом двадцать четвертого пропорционального блока 77, выход двадцать первого суммирующего блока 80 соединен с входом двадцать пятого пропорционального блока 81, выход двадцать второго суммирующего блока 83 соединен с входом двадцать шестого пропорционального блока 84, выход двадцать третьего суммирующего блока 88 соединен с входом двадцать седьмого пропорционального блока 89, выход второго пропорционального блока 13 соединен с входом второго блока 14, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего пропорционального блока 16 соединен с входом третьего блока 17, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход десятого пропорционального блока 20 соединен с входом четвертого блока 21, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход пятого пропорционального блока 23 соединен с входом пятого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход шестого пропорционального блока 27 соединен с входом шестого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход восьмого пропорционального блока 30 соединен с входом седьмого блока 31, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход одиннадцатого пропорционального блока 34 соединен с входом восьмого блока 35, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двенадцатого пропорционального блока 37 соединен с входом девятого блока 38, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход тринадцатого пропорционального блока 41 соединен с входом десятого блока 42, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход пятнадцатого пропорционального блока 44 соединен с входом одиннадцатого блока 45, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход шестнадцатого пропорционального блока 48 соединен с входом двенадцатого блока 49, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход семнадцатого пропорционального блока 53 соединен с входом тринадцатого блока 54, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход восемнадцатого пропорционального блока 56 соединен с входом четырнадцатого блока 57, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход девятнадцатого пропорционального блока 60 соединен с входом пятнадцатого блока 61, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцатого пропорционального блока 63 соединен с входом шестнадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать первого пропорционального блока 67 соединен с входом семнадцатого блока 68, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать второго пропорционального блока 70 соединен с входом восемнадцатого блока 71, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать третьего пропорционального блока 74 соединен с входом девятнадцатого блока 75, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать четвертого пропорционального блока 77 соединен с входом двадцатого блока 78, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать пятого пропорционального блока 81 соединен с входом двадцать первого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать шестого пропорционального блока 84 соединен с входом двадцать второго блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать седьмого пропорционального блока 89 соединен с входом двадцать третьего блока 90, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого задатчика 1 соединен с первым входом двадцать четвертого суммирующего блока 50, выход второго задатчика 87 соединен со вторым входом двадцать четвертого суммирующего блока 50, выход двадцать четвертого суммирующего блока 50 соединен с входом двадцать четвертого блока 18, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать пятого блока 25, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать седьмого блока 39, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать восьмого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать девятого блока 51, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцатого блока 58, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцать первого блока 65, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцать второго блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом тридцать третьего блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, и с входом тридцать четвертого блока 86, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход тридцать четвертого блока 86, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом второго суммирующего блока 12 и со вторым входом двадцать третьего суммирующего блока 88, выход двадцать четвертого блока 18, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом третьего суммирующего блока 15 и со вторым входом двадцать второго суммирующего блока 83, выход тридцать третьего блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом четвертого суммирующего блока 19 и со вторым входом двадцать первого суммирующего блока 80, выход двадцать пятого блока 25, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом пятого суммирующего блока 22 и со вторым входом двадцатого суммирующего блока 76, выход тридцать второго блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом шестого суммирующего блока 26 и со вторым входом девятнадцатого суммирующего блока 73, выход двадцать шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом седьмого суммирующего блока 29 и со вторым входом восемнадцатого суммирующего блока 69, выход тридцать первого блока 65, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом восьмого суммирующего блока 33 и со вторым входом семнадцатого суммирующего блока 66, выход двадцать седьмого блока 39, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом девятого суммирующего блока 36 и со вторым входом шестнадцатого суммирующего блока 62, выход тридцатого блока 58, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом десятого суммирующего блока 40 и со вторым входом пятнадцатого суммирующего блока 59, выход двадцать восьмого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом одиннадцатого суммирующего блока 43 и со вторым входом четырнадцатого суммирующего блока 55, выход двадцать девятого блока 51, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом двенадцатого суммирующего блока 47 и со вторым входом тринадцатого суммирующего блока 52, выход двадцать пятого суммирующего блока 11 соединен с третьим входом второго суммирующего блока 12, с третьим входом третьего суммирующего блока 15, с третьим входом четвертого суммирующего блока 19, с третьим входом пятого суммирующего блока 22, с третьим входом шестого суммирующего блока 26, с третьим входом седьмого суммирующего блока 29, с третьим входом восьмого суммирующего блока 33, с третьим входом девятого суммирующего блока 36, с третьим входом десятого суммирующего блока 40, с третьим входом одиннадцатого суммирующего блока 43, с третьим входом двенадцатого суммирующего блока 47, с третьим входом тринадцатого суммирующего блока 52, с третьим входом четырнадцатого суммирующего блока 55, с третьим входом пятнадцатого суммирующего блока 59, с третьим входом шестнадцатого суммирующего блока 62, с третьим входом семнадцатого суммирующего блока 66, с третьим входом восемнадцатого суммирующего блока 69, с третьим входом девятнадцатого суммирующего блока 73, с третьим входом двадцатого суммирующего блока 76, с третьим входом двадцать первого суммирующего блока 80, с третьим входом двадцать второго суммирующего блока 83 и с третьим входом двадцать третьего суммирующего блока 88, выход второго блока 14, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход третьего блока 17, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с третьим входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход четвертого блока 21, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с четвертым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход пятого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с пятым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход шестого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с шестым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход седьмого блока 31, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с седьмым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход восьмого блока 35, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с восьмым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход девятого блока 38, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с девятым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход десятого блока 42, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с десятым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход одиннадцатого блока 45, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с одиннадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход двенадцатого блока 49, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двенадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход тринадцатого блока 54, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с тринадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход четырнадцатого блока 57, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с четырнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход пятнадцатого блока 61, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с пятнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход шестнадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с шестнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход семнадцатого блока 68, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с семнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход восемнадцатого блока 71, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с восемнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход девятнадцатого блока 75, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с девятнадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход двадцатого блока 78, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцатым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход двадцать первого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцать первым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход двадцать второго блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцать вторым входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход двадцать третьего блока 90, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двадцать третьим входом двадцать шестого суммирующего блока 5, выход первого интегрального блока 6 соединен с входом четвертого пропорционального блока 92, выход второго интегрального блока 7 соединен с входом седьмого пропорционального блока 93, выход третьего интегрального блока 8 соединен с входом девятого пропорционального блока 94, выход четвертого интегрального блока 9 соединен с входом четырнадцатого пропорционального блока 95, выход четвертого пропорционального блока 92 соединен с первым входом двадцать седьмого суммирующего блока 91, выход седьмого пропорционального блока 93 соединен со вторым входом двадцать седьмого суммирующего блока 91, выход девятого пропорционального блока 94 соединен с третьим входом двадцать седьмого суммирующего блока 91, выход четырнадцатого пропорционального блока 95 соединен с четвертым входом двадцать седьмого суммирующего блока 91, выход двадцать пятого суммирующего блока 11 соединен с пятым входом двадцать седьмого суммирующего блока 91, выход двадцать седьмого суммирующего блока 91 соединен со вторым входом первого суммирующего блока 2.
кон
нач
кон
кон
нач
кон
кон
кон
кон
кон
кон
кон
кон
кон
кон
кон
нач
нач
нач
нач
нач
нач
нач
нач
нач
нач
нач
2
2
2
3
4
Устройство с улучшенными динамическими характеристиками для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока, работает следующим образом. Первый задатчик 1 формирует сигнал, равный конечному значению угла поворота исполнительного органа механизма φ. Второй задатчик 87 формирует сигнал, равный начальному значению угла поворота исполнительного органа механизма φ. На входы первого суммирующего блока 2 поступают сигнал с первого задатчика 1, равный конечному значению угла поворота исполнительного органа механизма φ, и сигналы отрицательных обратных связей: по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице; по частоте вращения исполнительного органа механизма с постоянной времени равной 4τ (реализует четырнадцатый пропорциональный блок 95); по первой производной частоты вращения исполнительного органа механизма с постоянной времени во второй степени равной 8τ (реализует девятый пропорциональный блок 94); по второй производной частоты вращения исполнительного органа механизма с постоянной времени в третьей степени равной 8τ (реализует седьмой пропорциональный блок 93); по третьей производной частоты вращения исполнительного органа механизма с постоянной времени в четвертой степени равной 4τ (реализует четвертый пропорциональный блок 92). Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход первого пропорционального блока 3. Первый пропорциональный блок 3 усиливает результирующий сигнал. Первый блок 4, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с первого пропорционального блока 3, до величины  На входы двадцать четвертого суммирующего блока 50 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус со второго задатчика 87, равный величине φ. Двадцать четвертый блок 18, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Двадцать пятый блок 25, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Двадцать шестой блок 32, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Двадцать седьмой блок 39, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Двадцать восьмой блок 46, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Двадцать девятый блок 51, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Тридцатый блок 58, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Тридцать первый блок 65, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Тридцать второй блок 72, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Тридцать третий блок 79, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . Тридцать четвертый блок 86, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого суммирующего блока 50, до величины . На входы второго суммирующего блока 12 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с тридцать четвертого блока 86, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход второго пропорционального блока 13. Второй пропорциональный блок 13 усиливает результирующий сигнал. Второй блок 14, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий со второго пропорционального блока 13, до величины . На входы третьего суммирующего блока 15 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать четвертого блока 18, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход третьего пропорционального блока 16. Третий пропорциональный блок 16 усиливает результирующий сигнал. Третий блок 17, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с третьего пропорционального блока 15, до величины . На входы четвертого суммирующего блока 19 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с тридцать третьего блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход десятого пропорционального блока 20. Десятый пропорциональный блок 20 усиливает результирующий сигнал. Четвертый блок 21, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с десятого пропорционального блока 20, до величины . На входы пятого суммирующего блока 22 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать пятого блока 25, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход пятого пропорционального блока 23. Пятый пропорциональный блок 23 усиливает результирующий сигнал. Пятый блок 24, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с пятого пропорционального блока 23, до величины . На входы шестого суммирующего блока 26 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с тридцать второго блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход шестого пропорционального блока 27. Шестой пропорциональный блок 27 усиливает результирующий сигнал. Шестой блок 28, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с шестого пропорционального блока 27, до величины . На входы седьмого суммирующего блока 29 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход восьмого пропорционального блока 30. Восьмой пропорциональный блок 30 усиливает результирующий сигнал. Седьмой блок 31, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восьмого пропорционального блока 30, до величины . На входы восьмого суммирующего блока 33 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с тридцать первого блока 65, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход одиннадцатого пропорционального блока 34. Одиннадцатый пропорциональный блок 34 усиливает результирующий сигнал. Восьмой блок 35, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с одиннадцатого пропорционального блока 34, до величины . На входы девятого суммирующего блока 36 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать седьмого блока 39, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двенадцатого пропорционального блока 37. Двенадцатый пропорциональный блок 37 усиливает результирующий сигнал. Девятый блок 38, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двенадцатого пропорционального блока 37, до величины . На входы десятого суммирующего блока 40 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с тридцатого блока 58, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход тринадцатого пропорционального блока 41. Тринадцатый пропорциональный блок 41 усиливает результирующий сигнал. Десятый блок 42, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с тринадцатого пропорционального блока 41, до величины  На входы одиннадцатого суммирующего блока 43 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать восьмого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход пятнадцатого пропорционального блока 44. Пятнадцатый пропорциональный блок 44 усиливает результирующий сигнал. Одиннадцатый блок 45, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с пятнадцатого пропорционального блока 44, до величины . На входы двенадцатого суммирующего блока 43 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать девятого блока 51, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход шестнадцатого пропорционального блока 48. Шестнадцатый пропорциональный блок 48 усиливает результирующий сигнал. Двенадцатый блок 49, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с шестнадцатого пропорционального блока 48, до величины . На входы тринадцатого суммирующего блока 52 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать девятого блока 51, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход семнадцатого пропорционального блока 53. Семнадцатый пропорциональный блок 53 усиливает результирующий сигнал. Тринадцатый блок 54, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с семнадцатого пропорционального блока 53, до величины . На входы четырнадцатого суммирующего блока 55 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать восьмого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход восемнадцатого пропорционального блока 56. Восемнадцатый пропорциональный блок 56 усиливает результирующий сигнал. Четырнадцатый блок 57, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восемнадцатого пропорционального блока 56, до величины . На входы пятнадцатого суммирующего блока 59 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с тридцатого блока 58, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход девятнадцатого пропорционального блока 60. Девятнадцатый пропорциональный блок 60 усиливает результирующий сигнал. Пятнадцатый блок 61, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с девятнадцатого пропорционального блока 60, до величины . На входы шестнадцатого суммирующего блока 62 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать седьмого блока 39, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцатого пропорционального блока 63. Двадцатый пропорциональный блок 63 усиливает результирующий сигнал. Шестнадцатый блок 64, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцатого пропорционального блока 63, до величины . На входы семнадцатого суммирующего блока 66 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с тридцать первого блока 65, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцать первого пропорционального блока 67. Двадцать первый пропорциональный блок 67 усиливает результирующий сигнал. Семнадцатый блок 68, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать первого пропорционального блока 67, до величины . На входы восемнадцатого суммирующего блока 69 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцать второго пропорционального блока 70. Двадцать второй пропорциональный блок 70 усиливает результирующий сигнал. Восемнадцатый блок 71, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать второго пропорционального блока 70, до величины . На входы девятнадцатого суммирующего блока 73 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с тридцать второго блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцать третьего пропорционального блока 74. Двадцать третий пропорциональный блок 74 усиливает результирующий сигнал. Девятнадцатый блок 75, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать третьего пропорционального блока 74, до величины . На входы двадцатого суммирующего блока 76 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать пятого блока 25, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцать четвертого пропорционального блока 77. Двадцать четвертый пропорциональный блок 77 усиливает результирующий сигнал. Двадцатый блок 78, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать четвертого пропорционального блока 77, до величины . На входы двадцать первого суммирующего блока 80 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с тридцать третьего блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцать пятого пропорционального блока 81. Двадцать пятый пропорциональный блок 81 усиливает результирующий сигнал. Двадцать первый блок 82, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать пятого пропорционального блока 81, до величины . На входы двадцать второго суммирующего блока 83 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать четвертого блока 18, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцать шестого пропорционального блока 84. Двадцать шестой пропорциональный блок 84 усиливает результирующий сигнал. Двадцать второй блок 85, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать шестого пропорционального блока 84, до величины . На входы двадцать третьего суммирующего блока 88 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 87, равный величине φ; со знаком плюс с тридцать четвертого блока 86, ограничивающего значение своего входного сигнала, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двадцать седьмого пропорционального блока 89. Двадцать седьмой пропорциональный блок 89 усиливает результирующий сигнал. Двадцать третий блок 90, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двадцать седьмого пропорционального блока 89, до величины . На входы двадцать шестого суммирующего блока 5 поступают сигналы: со знаком плюс с первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус со второго блока 14, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с третьего блока 17, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с четвертого блока 21, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с пятого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с шестого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с седьмого блока 31, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с восьмого блока 35, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с девятого блока 38, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с десятого блока 42, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с одиннадцатого блока 45, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с двенадцатого блока 49, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с тринадцатого блока 54, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с четырнадцатого блока 57, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с пятнадцатого блока 61, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с шестнадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с семнадцатого блока 68, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с восемнадцатого блока 71, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с девятнадцатого блока 75, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с двадцатого блока 78, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с двадцать первого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с двадцать второго блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с двадцать третьего блока 90, ограничивающего значение своего входного сигнала. Двадцать шестой суммирующий блок 5 формирует на выходе зависимость четвертой производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени . Первый интегральный блок 6 интегрирует зависимость четвертой производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени и формирует зависимость третьей производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени . Второй интегральный блок 7 интегрирует зависимость третьей производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени и формирует зависимость второй производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени . Третий интегральный блок 8 интегрирует зависимость второй производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени и формирует зависимость первой производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени . Четвертый интегральный блок 9 интегрирует зависимость первой производной частоты вращения исполнительного органа механизма от времени и формирует зависимость частоты вращения исполнительного органа механизма от времени ω(t). Пятый интегральный блок 10 интегрирует зависимость частоты вращения исполнительного органа механизма от времени. На входы двадцать пятого суммирующего блока 11 поступают сигналы: со знаком плюс с выхода пятого интегрального блока 10 и со знаком плюс со второго задатчика 87. Двадцать пятый суммирующий блок 11 формирует на выходе зависимость угла поворота исполнительного органа механизма от времени ω(t).
кон
нач
1
2
кон
222
2
221
2
220
2
219
2
218
2
217
2
216
2
215
2
214
2
213
2
212
2
211
2
210
2
29
2
28
2
27
2
26
2
25
2
24
2
23
2
22
2
21
1
2
21
1
1
1
2
22
1
1
2
1
2
2
23
1
2
1
2
1
2
2
24
1
2
1
2
1
2
2
25
1
2
1
2
3
1
2
3
2
26
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
27
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
28
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
29
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
210
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
211
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
4
2
212
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
213
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
214
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
215
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
216
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
217
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
218
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
219
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
220
1
3
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
221
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
222
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
кoн
1
2
3
4
1
2
3
4
При увеличении угла поворота исполнительного органа механизма выполняется условие φ>φ. При этом в интервале времени 0<t<t угол поворота исполнительного органа механизма меньше конечного значения угла поворота φ<φ, поэтому выходной сигнал первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце двадцать второго этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал второго блока 14, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце двадцать первого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал третьего блока 17, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце двадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал четвертого блока 21, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце девятнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал пятого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце восемнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал шестого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце семнадцатого этапа φ<φ, по этому выходной сигнал седьмого блока 31, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен  угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце шестнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал восьмого блока 35, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце пятнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал девятого блока 38, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце четырнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал десятого блока 42, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце тринадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал одиннадцатого блока 45, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце двенадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал двенадцатого блока 49, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце одиннадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал тринадцатого блока 54, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце десятого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал четырнадцатого блока 57, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен  угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце девятого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал пятнадцатого блока 61, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце восьмого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал шестнадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце седьмого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал семнадцатого блока 68, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце шестого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал восемнадцатого блока 71, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце пятого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал девятнадцатого блока 75, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце четвертого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал двадцатого блока 78, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце третьего этапа φ<Ф, поэтому выходной сигнал двадцать первого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце второго этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал двадцать второго блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце первого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал двадцать третьего блока 90, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=t φ=φ, поэтому сумма входных сигналов двадцать третьего суммирующего блока 88 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в двадцать третьем блоке 90, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени t<t<2t выходной сигнал двадцать третьего блока 90, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=2t φ=φ, поэтому сумма входных сигналов двадцать второго суммирующего блока 83 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в двадцать втором блоке 85, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени 2t<t<(2t+t) выходной сигнал двадцать второго блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов двадцать первого суммирующего блока 80 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в двадцать первом блоке 82, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (2t+t)<t<(3t+t) выходной сигнал двадцать первого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(3t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов двадцатого суммирующего блока 76 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в двадцатом блоке 78, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (3t+t)<t<(4t+t) выходной сигнал двадцатого блока 78, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(4t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов девятнадцатого суммирующего блока 73 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в девятнадцатом блоке 75, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (4t+t)<t<(4t+t+t) выходной сигнал девятнадцатого блока 75, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(4t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов восемнадцатого суммирующего блока 69 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в восемнадцатом блоке 71, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (4t+t+t)<t<(5t+t+t) выходной сигнал восемнадцатого блока 71, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(5t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов семнадцатого суммирующего блока 66 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в семнадцатом блоке 68, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (5t+t+t)<t<(6t+t+t) выходной сигнал семнадцатого блока 68, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(6t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов шестнадцатого суммирующего блока 62 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в шестнадцатом блоке 64, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (6t+t+t)<t<(6t+2t+t) выходной сигнал шестнадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(6t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов пятнадцатого суммирующего блока 59 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в пятнадцатом блоке 61, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (6t+2t+t)<t<(7t+2t+t) выходной сигнал пятнадцатого блока 61, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(7t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов четырнадцатого суммирующего блока 55 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в четырнадцатом блоке 57, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (7t+2t+t)<t<(8t+2t+t) выходной сигнал четырнадцатого блока 57, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(8t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов тринадцатого суммирующего блока 52 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в тринадцатом блоке 54, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (8t+2t+t)<t<(8t+2t+t+t) выходной сигнал тринадцатого блока 54, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(8t+2t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов двенадцатого суммирующего блока 47 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в двенадцатом блоке 49, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (8t+2t+t+t)<t<(9t+2t+t+t) выходной сигнал двенадцатого блока 49, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(9t+2t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов одиннадцатого суммирующего блока 43 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в одиннадцатом блоке 45, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (9t+2t+t+t)<t<(10t+2t+t+t) выходной сигнал одиннадцатого блока 45, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(10t+2t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов десятого суммирующего блока 40 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в десятом блоке 42, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (10t+2t+t+t)<t<(10t+3t+t+t) выходной сигнал десятого блока 42, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(10t+3t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов девятого суммирующего блока 36 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в девятом блоке 38, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (10t+3t+t+t)<t<(11t+3t+t+t) выходной сигнал девятого блока 38, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(11t+3t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов восьмого суммирующего блока 33 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в восьмом блоке 35, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (11t+3t+t+t)<t<(12t+3t+t+t) выходной сигнал восьмого блока 35, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(12t+3t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов седьмого суммирующего блока 29 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в седьмом блоке 31, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (12t+3t+t+t)<t<(12t+3t+2t+t) выходной сигнал седьмого блока 31, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(12t+3t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов шестого суммирующего блока 26 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в шестом блоке 28, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (12t+3t+2t+t)<t<(13t+3t+2t+t) выходной сигнал шестого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(13t+3t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов пятого суммирующего блока 22 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в пятом блоке 24, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (13t+3t+2t+t)<t<(14t+3t+2t+t) выходной сигнал пятого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(14t+3t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов четвертого суммирующего блока 19 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в четвертом блоке 21, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (14t+3t+2t+t)<t<(24t+4t+2t+t) выходной сигнал четвертого блока 21, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(14t+4t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов третьего суммирующего блока 15 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в третьем блоке 17, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (14t+4t+2t+t)<t<(15t+4t+2t+t) выходной сигнал третьего блока 17, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(15t+4t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов второго суммирующего блока 12 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение во втором блоке 14, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (15t+4t+2t+t)<t<(16t+4t+2t+t) выходной сигнал второго блока 14, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(16t+4t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов первого суммирующего блока 2 становится равной нулю и происходит переключение в первом блоке 4, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (16t+4t+2t+t)<t выходной сигнал первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен нулю; выходной сигнал двадцать шестого суммирующего блока 5 равен нулю. Наличие отрицательных обратных связей по частоте вращения исполнительного органа механизма и ее первой, второй и третьей производным позволяет обеспечить переходный процесс в интервале времени (16t+4t+2t+t)<t с улучшенными динамическими характеристиками.
кон
нач
кон
нач
В описании рассмотрен вариант, при котором увеличивается угол поворота исполнительного органа механизма (φ>φ). Заявляемое устройство обеспечивает формирование сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока и при уменьшении угла поворота исполнительного органа механизма (φ<φ).
Предлагаемое устройство качественно обеспечивает формирование сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.
Точность формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока определяется настройкой линейных блоков: пропорциональных, суммирующих и интегральных, а также блоков, ограничивающих значение своего входного сигнала.
Разработано, реализовано и экспериментально исследовано устройство на базе программируемого контроллера, формирующего сигнал, соответствующий оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем постоянного тока.