УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА, СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ОПТИМАЛЬНОЙ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА МЕХАНИЗМА, УПРУГОСОЕДИНЕННОГО С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, ПРИ ОГРАНИЧЕНИЯХ ПЕРВОЙ, ВТОРОЙ И ЧЕТВЕРТОЙ ПРОИЗВОДНЫХ СКОРОСТИ

Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться в промышленных установках для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости, состоящей из семнадцати этапов.
Аналогом разрабатываемого устройства является устройство для формирования сигнала, соответствующего рациональной диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением второй и четвертой производных скорости, состоящей из девятнадцати этапов. /Пат. на полезную модель №45877.
Аналог формирует сигнал, соответствующий рациональной диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением второй и четвертой производных скорости, состоящей из девятнадцати этапов. Недостатком аналога является отсутствие требуемого количества варьируемых параметров во втором контуре, а также 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. Кроме того, аналог реализует диаграмму, состоящую из девятнадцати этапов, за счет чего увеличивается длительность цикла перемещения исполнительного органа механизма.
Прототипом полезной модели является устройство для формирования сигнала, соответствующего рациональной диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости, состоящей из двадцати одного этапа. /Пат. на полезную модель №45879.
Прототип содержит: первый задатчик, выход которого соединен с первым 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 второго интегрального блока соединен с входом третьего интегрального блока и со вторым входом третьего суммирующего блока, выход третьего интегрального блока соединен с входом четвертого интегрального блока и со вторым входом второго суммирующего блока, выход четвертого интегрального блока соединен с входом пятого интегрального блока, выход пятого интегрального блока соединен со вторым входом первого 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 второго интегрального блока, а выход которого соединен с четвертым входом второго суммирующего блока, второй задатчик, выход которого соединен с входом блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом седьмого пропорционального блока, выход седьмого пропорционального блока соединен с входом первого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход первого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом блока, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, соединен с входом второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входами восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого пропорциональных блоков и с входом третьего блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход третьего блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом тринадцатого пропорционального блока, выход восьмого пропорционального блока соединен с входом четвертого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход четвертого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом четырнадцатого пропорционального блока, выход девятого пропорционального блока соединен с входом пятого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход десятого пропорционального блока соединен с входом шестого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход одиннадцатого пропорционального блока соединен с входом седьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход двенадцатого пропорционального блока соединен с входом восьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход пятого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом пятнадцатого пропорционального блока, выход шестого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом шестнадцатого пропорционального блока, выход седьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом семнадцатого пропорционального блока, выход восьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом восемнадцатого пропорционального блока, девятнадцатый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго задатчика, а выход которого соединен с первым входом шестого суммирующего блока, второй вход шестого суммирующего блока соединен с выходом пятого интегрального блока, третий вход шестого суммирующего блока соединен с выходом первого задатчика, первый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, а второй вход которого соединен с выходом шестого суммирующего блока, выход первого блока произведения соединен с входом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), и с входом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), второй блок произведения, первый вход которого соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом пятнадцатого пропорционального блока, третий блок произведения, первый вход которого соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом шестнадцатого пропорционального блока, четвертый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом семнадцатого пропорционального блока, пятый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом восемнадцатого пропорционального блока, четвертый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго блока произведения, а второй вход которого соединен с выходом третьего блока произведения, пятый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом четвертого блока произведения, а второй вход которого соединен с выходом пятого блока произведения, шестой блок произведения, первый вход которого соединен с выходом пятого суммирующего блока, а второй вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, выход шестого блока произведения соединен с третьим входом первого суммирующего блока, седьмой блок произведения, первый вход которого соединен с выходом четвертого суммирующего блока, а второй вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, выход седьмого блока произведения соединен с четвертым входом первого суммирующего блока, восьмой блок произведения, первый вход которого соединен с выходом четырнадцатого пропорционального блока, а второй вход которого соединен с выходом третьего интегрального блока, выход восьмого блока произведения соединен с пятым входом первого суммирующего блока, девятый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом тринадцатого пропорционального блока, а второй вход которого соединен с выходом четвертого интегрального блока, выход девятого блока произведения соединен с шестым входом первого суммирующего блока.
Недостатком прототипа является отсутствие требуемого количества варьируемых параметров во втором и третьем контурах, а так же изменение величин коэффициентов обратных связей в зависимости от заданного перемещения. Это не позволяет получить хорошие динамические характеристики устройства.
При разработке рациональных диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем накладывалось дополнительное ограничение - обеспечение перекрытия всего необходимого диапазона регулирования перемещения исполнительного органа механизма. При этом требуются дополнительные этапы диаграммы перемещения исполнительного органа механизма.
В отличие от рациональных диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, каждая отдельно разработанная оптимальная по быстродействию диаграмма перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, позволяет достичь предельного быстродействия без использования дополнительных этапов.
Задачей является разработка устройства для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости (состоящей из семнадцати этапов).
Техническим результатом полезной модели является повышение быстродействия и точности перемещения исполнительного органа механизма упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости.
Технический результат достигается тем, что устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости, содержащее первый задатчик, выход которого соединен с первым 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, первый интегральный блок, выход которого соединен с входом второго интегрального блока, выход второго интегрального блока соединен с входом третьего интегрального блока, выход третьего интегрального блока соединен с входом четвертого интегрального блока, выход четвертого интегрального блока соединен с входом пятого интегрального блока, второй суммирующий блок, выход которого соединен с входом второго пропорционального блока, выход второго пропорционального блока соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, третий суммирующий блок, выход которого соединен с входом третьего пропорционального блока, выход третьего пропорционального блока соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, четвертый суммирующий блок, пятый суммирующий блок, шестой суммирующий блок, четвертый пропорциональный блок, пятый пропорциональный блок, шестой пропорциональный блок, седьмой пропорциональный блок, восьмой пропорциональный блок, девятый пропорциональный блок, десятый пропорциональный блок, одиннадцатый пропорциональный блок, двенадцатый пропорциональный блок, тринадцатый пропорциональный блок, четырнадцатый пропорциональный блок, пятнадцатый пропорциональный блок, шестнадцатый пропорциональный блок, семнадцатый пропорциональный блок, восемнадцатый пропорциональный блок, девятнадцатый пропорциональный блок, второй задатчик, блок, формирующий на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, первый блок, формирующий на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход которого соединен с входом блока, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, соединен с входом второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, третий блок, формирующий на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, четвертый блок, формирующий на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, пятый блок, формирующий на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, первый блок произведения, второй блок произведения, третий блок произведения, четвертый блок произведения, блок определения знака сигнала, отличается тем, что выход первого задатчика соединен с первым входом второго суммирующего блока, с первым входом третьего суммирующего блока, с первым входом четвертого суммирующего блока, с первым входом пятого суммирующего блока и с первым входом шестого суммирующего блока, введен седьмой суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика, введен восьмой суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика, введен девятый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика, введен десятый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен одиннадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен двенадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен тринадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен четырнадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен пятнадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен шестнадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен семнадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, выход четвертого суммирующего блока соединен с входом четвертого пропорционального 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 седьмого пропорционального блока, выход восьмого суммирующего блока соединен с входом восьмого пропорционального блока, выход девятого суммирующего блока соединен с входом девятого пропорционального блока, выход десятого суммирующего блока соединен с входом десятого пропорционального блока, выход одиннадцатого суммирующего блока соединен с входом одиннадцатого пропорционального блока, выход двенадцатого суммирующего блока соединен с входом двенадцатого пропорционального блока, выход тринадцатого суммирующего блока соединен с входом тринадцатого пропорционального блока, выход четырнадцатого суммирующего блока соединен с входом четырнадцатого пропорционального блока, выход пятнадцатого суммирующего блока соединен с входом пятнадцатого пропорционального блока, выход шестнадцатого суммирующего блока соединен с входом шестнадцатого пропорционального блока, выход семнадцатого суммирующего блока соединен с входом семнадцатого пропорционального блока, введен четвертый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом четвертого пропорционального блока, введен пятый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом пятого пропорционального блока, введен шестой блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом шестого пропорционального блока, введен седьмой блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом седьмого пропорционального блока, введен восьмой блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом восьмого пропорционального блока, введен девятый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом девятого пропорционального блока, введен десятый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом десятого пропорционального блока, введен одиннадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом одиннадцатого пропорционального блока, введен двенадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом двенадцатого пропорционального блока, введен тринадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом тринадцатого пропорционального блока, введен четырнадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом четырнадцатого пропорционального блока, введен пятнадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом пятнадцатого пропорционального блока, введен шестнадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом шестнадцатого пропорционального блока, введен семнадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом семнадцатого пропорционального блока, введен восемнадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика, а второй вход которого соединен с выходом второго задатчика, введен восемнадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом восемнадцатого суммирующего блока, введен девятнадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом восемнадцатого суммирующего блока, введен двадцатый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом восемнадцатого суммирующего блока, введен двадцать первый блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом восемнадцатого суммирующего блока, введен двадцать второй блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом восемнадцатого суммирующего блока, выход восемнадцатого суммирующего блока соединен с входом блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход восемнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом второго суммирующего блока и со вторым входом семнадцатого суммирующего блока, выход девятнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом третьего суммирующего блока и со вторым входом шестнадцатого суммирующего блока, выход двадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом четвертого суммирующего блока и со вторым входом пятнадцатого суммирующего блока, выход двадцать первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом пятого суммирующего блока и со вторым входом четырнадцатого суммирующего блока, выход двадцать второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом шестого суммирующего блока и со вторым входом тринадцатого суммирующего блока, выход блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом восемнадцатого пропорционального блока, выход восемнадцатого пропорционального блока соединен с входом первого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с первым и вторым входами первого блока произведения, выход первого блока произведения соединен с входом девятнадцатого пропорционального блока, введен двадцатый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, введен двадцать первый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, введен двадцать второй пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, введен девятнадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом девятнадцатого пропорционального блока, введен двадцатый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом девятнадцатого пропорционального блока, введен двадцать первый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом девятнадцатого пропорционального блока, выход двадцатого пропорционального блока соединен со вторым входом девятнадцатого суммирующего блока, выход двадцать первого пропорционального блока соединен со вторым входом двадцатого суммирующего блока, выход двадцать второго пропорционального блока соединен со вторым входом двадцать первого суммирующего блока, выход девятнадцатого суммирующего блока соединен с входом третьего блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход двадцатого суммирующего блока соединен с входом четвертого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход двадцать первого суммирующего блока соединен с входом пятого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, введен двадцать третий пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом третьего блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, введен двадцать четвертый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом четвертого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, введен двадцать пятый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом пятого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход двадцать третьего пропорционального блока соединен с первым входом второго блока произведения, выход двадцать четвертого пропорционального блока соединен с первым входом третьего блока произведения, выход двадцать пятого пропорционального блока соединен с первым входом четвертого блока произведения, выход восемнадцатого суммирующего блока соединен с входом блока определения знака сигнала, выход блока определения знака сигнала соединен со вторым входом второго блока произведения, со вторым входом третьего блока произведения и со вторым входом четвертого блока произведения, выход четвертого блока произведения соединен со вторым входом седьмого суммирующего блока и со вторым входом двенадцатого суммирующего блока, выход третьего блока произведения соединен со вторым входом восьмого суммирующего блока и со вторым входом одиннадцатого суммирующего блока, выход второго блока произведения соединен со вторым входом девятого суммирующего блока и со вторым входом десятого суммирующего блока, введен двадцать второй суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом пятого интегрального блока, а второй вход которого соединен с выходом второго задатчика, выход двадцать второго 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 и с третьим входом семнадцатого суммирующего блока, введен двадцать третий суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, второй вход которого соединен с выходом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, третий вход которого соединен с выходом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, четвертый вход которого соединен с выходом четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, пятый вход которого соединен с выходом пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, шестой вход которого соединен с выходом шестого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, седьмой вход которого соединен с выходом седьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, восьмой вход которого соединен с выходом восьмого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, девятый вход которого соединен с выходом девятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, десятый вход которого соединен с выходом десятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, одиннадцатый вход которого соединен с выходом одиннадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, двенадцатый вход которого соединен с выходом двенадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, тринадцатый вход которого соединен с выходом тринадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, четырнадцатый вход которого соединен с выходом четырнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, пятнадцатый вход которого соединен с выходом пятнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, шестнадцатый вход которого соединен с выходом шестнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, а семнадцатый вход которого соединен с выходом семнадцатого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двадцать третьего суммирующего блока соединен с входом первого интегрального блока, введен двадцать шестой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, введен двадцать седьмой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, введен двадцать восьмой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом третьего интегрального блока, введен двадцать девятый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом четвертого интегрального блока, введен двадцать четвертый суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом двадцать шестого пропорционального блока, второй вход которого соединен с выходом двадцать седьмого пропорционального блока, третий вход которого соединен с выходом двадцать восьмого пропорционального блока, четвертый вход которого соединен с выходом двадцать девятого пропорционального блока, пятый вход которого соединен с выходом двадцать второго суммирующего блока, выход двадцать четвертого 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 и быстродействие отработки заданной диаграммы перемещения.
Технический результат 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.
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.
1
2
3
4
1
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
1
2
3
1
2
3
4
max.
нач
кон
Оптимальная по быстродействию диаграмма перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости, сформирована следующим образом. На первом, пятом, восьмом, десятом, тринадцатом и семнадцатом этапах четвертая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению ; на втором, четвертом, седьмом, одиннадцатом, четырнадцатом и шестнадцатом этапах четвертая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению со знаком минус ; на третьем, шестом, девятом, двенадцатом и пятнадцатом этапах четвертая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна нулю. Длительность первого, второго, четвертого, пятого, седьмого, восьмого, десятого, одиннадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого этапов равна t; длительность третьего и пятнадцатого этапов равна t; длительность шестого и двенадцатого этапов равна t; длительность девятого этапа равна t. В моменты времени t, (7t+t+t+t) и (9t+t+2t+t) третья производная угловой скорости исполнительного органа механизма достигает максимального значения ; в моменты времени (3t+t), (5t+t+t) и (11t+2t+2t+t) третья производная угловой скорости исполнительного органа механизма достигает максимального значения со знаком минус . На третьем, шестом, девятом, двенадцатом и пятнадцатом этапах третья производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна нулю. На третьем и пятнадцатом этапах вторая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению ; на девятом этапе вторая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению со знаком минус ; на шестом и двенадцатом этапах вторая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна нулю. На шестом этапе первая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению ; на двенадцатом этапе первая производная угловой скорости исполнительного органа механизма равна максимально допустимому значению со знаком минус . В момент времени  угловая скорость исполнительного органа механизма достигает максимального значения ω Угол поворота (перемещение) увеличивается от начального значения φ до конечного значения φ.
Для данной диаграммы справедливы соотношения:
;
;
;
;
;
;
.
где T - длительность цикла.
Оптимальная по быстродействию диаграмма перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости, справедлива при выполнении условий:
;
,
где .
Если первое из условий не выполняется, то необходимо перейти к оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях второй и четвертой производных скорости.
Если второе из условий не выполняется, то необходимо перейти к оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях скорости и ее первой, второй и четвертой производных.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости.
Устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости, 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 третьего суммирующего блока 5, выход двадцать третьего 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 второго суммирующего блока 11, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика 86, выход первого задатчика 1 соединен с первым входом второго суммирующего блока 14, с первым входом третьего суммирующего блока 18, с первым входом четвертого суммирующего блока 22, с первым входом пятого суммирующего блока 26, с первым входом шестого суммирующего блока 30, с первым входом седьмого суммирующего блока 34, с первым входом восьмого суммирующего блока 39 и с первым входом девятого суммирующего блока 44, выход второго задатчика 86 соединен с первым входом десятого суммирующего блока 54, с первым входом одиннадцатого суммирующего блока 62, с первым входом двенадцатого суммирующего блока 70, с первым входом тринадцатого суммирующего блока 74, с первым входом четырнадцатого суммирующего блока 77, с первым входом пятнадцатого суммирующего блока 80, с первым входом шестнадцатого суммирующего блока 83 и с первым входом семнадцатого суммирующего блока 87, выход первого задатчика 1 соединен с первым входом восемнадцатого суммирующего блока 12, выход второго задатчика 86 соединен со вторым входом восемнадцатого суммирующего блока 12, выход восемнадцатого суммирующего блока 12 соединен с входом восемнадцатого блока 13, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом девятнадцатого блока 17, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцатого блока 21, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать первого блока 25, ограничивающего значение своего входного сигнала, с входом двадцать второго блока 29, ограничивающего значение своего входного сигнала, и с входом блока 33, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход восемнадцатого блока 13, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом второго суммирующего блока 14 и со вторым входом семнадцатого суммирующего блока 87, выход девятнадцатого блока 17, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом третьего суммирующего блока 18 и со вторым входом шестнадцатого суммирующего блока 83, выход двадцатого блока 21, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом четвертого суммирующего блока 22 и со вторым входом пятнадцатого суммирующего блока 80, выход двадцать первого блока 25, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом пятого суммирующего блока 26 и со вторым входом четырнадцатого суммирующего блока 77, выход двадцать второго блока 29, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом шестого суммирующего блока 30 и со вторым входом тринадцатого суммирующего блока 74, выход блока 33, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом восемнадцатого пропорционального блока 37, выход восемнадцатого пропорционального блока 37 соединен с входом первого блока 38, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход первого блока 38, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом блока 42, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, выход блока 42, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, соединен с входом второго блока 43, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход второго блока 43, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с первым и вторым входами первого блока произведения 47, выход первого блока произведения 47 соединен с входом девятнадцатого пропорционального блока 48, выход второго блока 43, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом двадцатого пропорционального блока 49, с входом двадцать первого пропорционального блока 57 и с входом двадцать второго пропорционального блока 65, выход девятнадцатого пропорционального блока 48 соединен с первым входом девятнадцатого суммирующего блока 50, с первым входом двадцатого суммирующего блока 58 и с первым входом двадцать первого суммирующего блока 66, выход двадцатого пропорционального блока 49 соединен со вторым входом девятнадцатого суммирующего блока 50, выход двадцать первого пропорционального блока 57 соединен со вторым входом двадцатого суммирующего блока 58, выход двадцать второго пропорционального блока 65 соединен со вторым входом двадцать первого суммирующего блока 66, выход девятнадцатого суммирующего блока 50 соединен с входом третьего блока 51, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход двадцатого суммирующего блока 58 соединен с входом четвертого блока 59, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход двадцать первого суммирующего блока 66 соединен с входом пятого блока 67, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход третьего блока 51, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом двадцать третьего пропорционального блока 52, выход четвертого блока 59, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом двадцать четвертого пропорционального блока 60, выход пятого блока 67, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом двадцать пятого пропорционального блока 68, выход двадцать третьего пропорционального блока 52 соединен с первым входом второго блока произведения 53, выход двадцать четвертого пропорционального блока 60 соединен с первым входом третьего блока произведения 61, выход двадцать пятого пропорционального блока 68 соединен с первым входом четвертого блока произведения 69, выход восемнадцатого суммирующего блока 12 соединен с входом блока определения знака сигнала 73, выход блока определения знака сигнала 73 соединен со вторым входом второго блока произведения 53, со вторым входом третьего блока произведения 61 и со вторым входом четвертого блока произведения 69, выход четвертого блока произведения 69 соединен со вторым входом седьмого суммирующего блока 34 и со вторым входом двенадцатого суммирующего блока 70, выход третьего блока произведения 61 соединен со вторым входом восьмого суммирующего блока 39 и со вторым входом одиннадцатого суммирующего блока 62, выход второго блока произведения 53 соединен со вторым входом девятого суммирующего блока 44 и со вторым входом десятого суммирующего блока 54, выход двадцать второго суммирующего блока 11 соединен с третьим входом второго суммирующего блока 14, с третьим входом третьего суммирующего блока 18, с третьим входом четвертого суммирующего блока 22, с третьим входом пятого суммирующего блока 26, с третьим входом шестого суммирующего блока 30, с третьим входом седьмого суммирующего блока 34, с третьим входом восьмого суммирующего блока 39, с третьим входом девятого суммирующего блока 44, с третьим входом десятого суммирующего блока 54, с третьим входом одиннадцатого суммирующего блока 62, с третьим входом двенадцатого суммирующего блока 70, с третьим входом тринадцатого суммирующего блока 74, с третьим входом четырнадцатого суммирующего блока 77, с третьим входом пятнадцатого суммирующего блока 80, с третьим входом шестнадцатого суммирующего блока 83 и с третьим входом семнадцатого суммирующего блока 87, выход второго суммирующего блока 14 соединен с входом второго пропорционального блока 15, выход третьего суммирующего блока 18 соединен с входом третьего пропорционального блока 19, выход четвертого суммирующего блока 22 соединен с входом четвертого пропорционального блока 23, выход пятого суммирующего блока 26 соединен с входом пятого пропорционального блока 27, выход шестого суммирующего блока 30 соединен с входом шестого пропорционального блока 31, выход седьмого суммирующего блока 34 соединен с входом седьмого пропорционального блока 35, выход восьмого суммирующего блока 39 соединен с входом восьмого пропорционального блока 40, выход девятого суммирующего блока 44 соединен с входом девятого пропорционального блока 45, выход десятого суммирующего блока 54 соединен с входом десятого пропорционального блока 55, выход одиннадцатого суммирующего блока 62 соединен с входом одиннадцатого пропорционального блока 63, выход двенадцатого суммирующего блока 70 соединен с входом двенадцатого пропорционального блока 71, выход тринадцатого суммирующего блока 74 соединен с входом тринадцатого пропорционального блока 75, выход четырнадцатого суммирующего блока 77 соединен с входом четырнадцатого пропорционального блока 78, выход пятнадцатого суммирующего блока 80 соединен с входом пятнадцатого пропорционального блока 81, выход шестнадцатого суммирующего блока 83 соединен с входом шестнадцатого пропорционального блока 84, выход семнадцатого суммирующего блока 87 соединен с входом семнадцатого пропорционального блока 88, выход второго пропорционального блока 15 соединен с входом второго блока 16, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего пропорционального блока 19 соединен с входом третьего блока 20, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход четвертого пропорционального блока 23 соединен с входом четвертого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход пятого пропорционального блока 27 соединен с входом пятого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход шестого пропорционального блока 31 соединен с входом шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход седьмого пропорционального блока 35 соединен с входом седьмого блока 36, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход восьмого пропорционального блока 40 соединен с входом восьмого блока 41, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход девятого пропорционального блока 45 соединен с входом девятого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход десятого пропорционального блока 55 соединен с входом десятого блока 56, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход одиннадцатого пропорционального блока 63 соединен с входом одиннадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход двенадцатого пропорционального блока 71 соединен с входом двенадцатого блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход тринадцатого пропорционального блока 75 соединен с входом тринадцатого блока 76, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход четырнадцатого пропорционального блока 78 соединен с входом четырнадцатого блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход пятнадцатого пропорционального блока 81 соединен с входом пятнадцатого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход шестнадцатого пропорционального блока 84 соединен с входом шестнадцатого блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход семнадцатого пропорционального блока 88 соединен с входом семнадцатого блока 89, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход второго блока 16, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход третьего блока 20, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с третьим входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход четвертого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с четвертым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход пятого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с пятым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с шестым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход седьмого блока 36, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с седьмым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход восьмого блока 41, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с восьмым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход девятого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с девятым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход десятого блока 56, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с десятым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход одиннадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с одиннадцатым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход двенадцатого блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с двенадцатым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход тринадцатого блока 76, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с тринадцатым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход четырнадцатого блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с четырнадцатым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход пятнадцатого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с пятнадцатым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход шестнадцатого блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с шестнадцатым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход семнадцатого блока 89, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с семнадцатым входом двадцать третьего суммирующего блока 5, выход первого интегрального блока 6 соединен с входом двадцать шестого пропорционального блока 91, выход второго интегрального блока 7 соединен с входом двадцать седьмого пропорционального блока 92, выход третьего интегрального блока 8 соединен с входом двадцать восьмого пропорционального блока 93, выход четвертого интегрального блока 9 соединен с входом двадцать девятого пропорционального блока 94, выход двадцать шестого пропорционального блока 91 соединен с первым входом двадцать четвертого суммирующего блока 90, выход двадцать седьмого пропорционального блока 92 соединен со вторым входом двадцать четвертого суммирующего блока 90, выход двадцать восьмого пропорционального блока 93 соединен с третьим входом двадцать четвертого суммирующего блока 90, выход двадцать девятого пропорционального блока 94 соединен с четвертым входом двадцать четвертого суммирующего блока 90, выход двадцать второго суммирующего блока 11 соединен с пятым входом двадцать четвертого суммирующего блока 90, выход двадцать четвертого суммирующего блока 90 соединен со вторым входом первого суммирующего блока 2.
кон
нач
кон
кон
нач
кон
нач
кон
нач
кон
нач
кон
кон
кон
кон
кон
кон
кон
кон
нач
нач
нач
нач
нач
нач
нач
нач
2
2
2
3
4
Устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости, работает следующим образом. Первый задатчик 1 формирует сигнал, равный конечному значению угла поворота исполнительного органа механизма φ. Второй задатчик 86 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 двадцать девятый пропорциональный блок 94); по первой производной частоты вращения исполнительного органа механизма с постоянной времени во второй степени равной 8τ (реализует двадцать восьмой пропорциональный блок 93); по второй производной частоты вращения исполнительного органа механизма с постоянной времени в третьей степени равной 8τ (реализует двадцать седьмой пропорциональный блок 92); по третьей производной частоты вращения исполнительного органа механизма с постоянной времени в четвертой степени равной 4τ (реализует двадцать шестой пропорциональный блок 91). 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 восемнадцатого суммирующего блока 12 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус со второго задатчика 86, равный величине φ. Восемнадцатый блок 13, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восемнадцатого суммирующего блока 12, до  величины . Девятнадцатый блок 17, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восемнадцатого суммирующего блока 12, до величины . Двадцатый блок 21, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восемнадцатого суммирующего блока 12, до величины . Двадцать первый блок 25, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восемнадцатого суммирующего блока 12, до величины . Двадцать второй блок 29, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восемнадцатого суммирующего блока 12, до величины . На вход блока 33, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, поступает сигнал с восемнадцатого суммирующего блока 12, равный величине (φ-φ). С выхода блока 33, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, сигнал, равный величине |φ-φ|, поступает на вход восемнадцатого пропорционального блока 37. С выхода восемнадцатого пропорционального блока 37 сигнал, равный величине , поступает на вход первого блока 38, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов. С выхода первого блока 38, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, сигнал, равный величине , поступает на вход блока 42, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала. С выхода блока 42, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, сигнал, равный величине , поступает на вход второго блока 43, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов. С выхода второго блока 43, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, сигнал, равный величине , поступает на первый и второй входы первого блока произведения 47 и на входы двадцатого пропорционального блока 49, двадцать первого пропорционального блока 57 и двадцать второго пропорционального блока 65. Выходной сигнал первого блока произведения 47, равный величине , поступает на вход девятнадцатого пропорционального блока 48. Выходной сигнал девятнадцатого пропорционального блока 48, равный величине , поступает со знаком плюс на первый вход девятнадцатого суммирующего блока 50, на первый вход двадцатого суммирующего блока 58 и на первый вход двадцать первого суммирующего блока 66. Выходной сигнал двадцатого пропорционального блока 49, равный величине , поступает со знаком плюс на второй вход девятнадцатого суммирующего блока 50. Выходной сигнал двадцать первого пропорционального блока 57, равный величине , поступает со знаком плюс на второй вход двадцатого суммирующего блока 58. Выходной сигнал двадцать второго пропорционального блока 65, равный величине , поступает со знаком плюс на второй вход двадцать первого суммирующего блока 66. С выхода девятнадцатого суммирующего блока 50 сигнал, равный величине , поступает на вход третьего блока 51, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов. С выхода двадцатого суммирующего блока 58 сигнал, равный величине , поступает на вход четвертого блока 59, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов. С выхода двадцать первого суммирующего блока 66 сигнал, равный величине,  поступает на вход пятого блока 67, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов. Выходной сигнал третьего блока 51, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, равный величине , поступает на вход двадцать третьего пропорционального блока 52. Выходной сигнал четвертого блока 59, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, равный величине , поступает на вход двадцать четвертого пропорционального блока 60. Выходной сигнал пятого блока 67, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, равный величине , поступает на вход двадцать пятого пропорционального блока 68. Выходной сигнал двадцать третьего пропорционального блока 52, равный величине , поступает на первый вход второго блока произведения 53. Выходной сигнал двадцать четвертого пропорционального блока 60, равный величине , поступает на первый вход третьего блока произведения 61. Выходной сигнал двадцать пятого пропорционального блока 68, равный величине , поступает на первый вход четвертого блока произведения 69. На вход блока определения знака сигнала 73 поступает сигнал с выхода восемнадцатого суммирующего блока 12, равный величине (φ-φ). С выхода блока определения знака сигнала 73 поступает сигнал, равный единице на второй вход второго блока произведения 53, на второй вход третьего блока произведения 61 и на второй вход четвертого блока произведения 69. На входы второго суммирующего блока 14 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с восемнадцатого блока 13, 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 15. Второй пропорциональный блок 15 усиливает результирующий сигнал. Второй блок 16, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий со второго пропорционального блока 15, до величины . На входы третьего суммирующего блока 18 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с девятнадцатого блока 17, 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 19. Третий пропорциональный блок 19 усиливает результирующий сигнал. Третий блок 20, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с третьего пропорционального блока 19, до величины . На входы четвертого суммирующего блока 22 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцатого блока 21, 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 четвертого пропорционального блока 23. Четвертый пропорциональный блок 23 усиливает результирующий сигнал. Четвертый блок 24, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с четвертого пропорционального блока 23, до величины . На входы пятого суммирующего блока 26 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать первого 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 пятого пропорционального блока 27. Пятый пропорциональный блок 27 усиливает результирующий сигнал. Пятый блок 28, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с пятого пропорционального блока 27, до величины . На входы шестого суммирующего блока 30 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с двадцать второго блока 29, 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 31. Шестой пропорциональный блок 31 усиливает результирующий сигнал. Шестой блок 32, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с шестого пропорционального блока 31, до величины . На входы седьмого суммирующего блока 34 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с четвертого блока произведения 69, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход седьмого пропорционального блока 35. Седьмой пропорциональный блок 35 усиливает результирующий сигнал. Седьмой блок 36, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с седьмого пропорционального блока 35, до величины . На входы восьмого суммирующего блока 39 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус с третьего блока произведения 61, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход восьмого пропорционального блока 40. Восьмой пропорциональный блок 40 усиливает результирующий сигнал. Восьмой блок 41, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с восьмого пропорционального блока 40, до величины . На входы девятого суммирующего блока 44 поступают сигналы: со знаком плюс с первого задатчика 1, равный величине φ; со знаком минус со второго блока произведения 53 равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход девятого пропорционального блока 45. Девятый пропорциональный блок 45 усиливает результирующий сигнал. Девятый блок 46, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с девятого пропорционального блока 45, до величины . На входы десятого суммирующего блока 54 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс со второго блока произведения 53, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход десятого пропорционального блока 55. Десятый пропорциональный блок 55 усиливает результирующий сигнал. Десятый блок 56, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с десятого пропорционального блока 55, до величины . На входы одиннадцатого суммирующего блока 62 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс с третьего блока произведения 61, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход одиннадцатого пропорционального блока 63. Одиннадцатый пропорциональный блок 63 усиливает результирующий сигнал. Одиннадцатый блок 64, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с одиннадцатого пропорционального блока 63, до величины . На входы двенадцатого суммирующего блока 70 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс с четвертого блока произведения 69, равный величине ; отрицательной обратной связи по углу поворота исполнительного органа механизма с коэффициентом равным единице. Алгебраическая сумма сигналов поступает на вход двенадцатого пропорционального блока 71. Двенадцатый пропорциональный блок 71 усиливает результирующий сигнал. Двенадцатый блок 72, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с двенадцатого пропорционального блока 71, до величины . На входы тринадцатого суммирующего блока 74 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать второго блока 29, 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 75. Тринадцатый пропорциональный блок 75 усиливает результирующий сигнал. Тринадцатый блок 76, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с тринадцатого пропорционального блока 75, до величины . На входы четырнадцатого суммирующего блока 77 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс с двадцать первого 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 четырнадцатого пропорционального блока 78. Четырнадцатый пропорциональный блок 78 усиливает результирующий сигнал. Четырнадцатый блок 79, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с четырнадцатого пропорционального блока 78, до величины . На входы пятнадцатого суммирующего блока 80 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс с двадцатого блока 21 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 81. Пятнадцатый пропорциональный блок 81 усиливает результирующий сигнал. Пятнадцатый блок 82, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с пятнадцатого пропорционального блока 81, до величины . На входы шестнадцатого суммирующего блока 83 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс с девятнадцатого блока 17, 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 84. Шестнадцатый пропорциональный блок 84 усиливает результирующий сигнал. Шестнадцатый блок 85, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с шестнадцатого пропорционального блока 84, до величины . На входы семнадцатого суммирующего блока 87 поступают сигналы: со знаком плюс со второго задатчика 86, равный величине φ; со знаком плюс с восемнадцатого блока 13, 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 88. Семнадцатый пропорциональный блок 88 усиливает результирующий сигнал. Семнадцатый блок 89, ограничивающий значение своего входного сигнала, ограничивает сигнал, поступающий с семнадцатого пропорционального блока 88, до величины . На входы двадцать третьего суммирующего блока 5 поступают сигналы: со знаком плюс с первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус со второго блока 16, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с третьего блока 20, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с четвертого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с пятого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с седьмого блока 36, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с восьмого блока 41, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с девятого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с десятого блока 56, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с одиннадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с двенадцатого блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с тринадцатого блока 76, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с четырнадцатого блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с пятнадцатого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком минус с шестнадцатого блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала; со знаком плюс с семнадцатого блока 89, ограничивающего значение своего входного сигнала. Двадцать третий 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 второго суммирующего блока 11 поступают сигналы: со знаком плюс с выхода пятого интегрального блока 10 и со знаком плюс со второго задатчика 86. Двадцать второй суммирующий блок 11 формирует на выходе зависимость угла поворота исполнительного органа механизма от времени φ(t).
кон
нач
1
2
кон
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
2l
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
4
1
2
3
4
2
29
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
2l0
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
211
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
2l2
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
2l3
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
2l4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
2l5
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
2l6
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
кон
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 шестнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал второго блока 16, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце пятнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал третьего блока 20, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце четырнадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал четвертого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце тринадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал пятого блока 28, ограничивающего значение своего входного (4) сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце двенадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце одиннадцатого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал седьмого блока 36, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце десятого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал восьмого блока 41, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце девятого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал девятого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце восьмого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал десятого блока 56, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце седьмого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал одиннадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце шестого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал двенадцатого блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце пятого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал тринадцатого блока 76, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце четвертого этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал четырнадцатого блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; угол поворота исполнительного органа механизма меньше значения угла поворота в конце третьего этапа φ<φ, поэтому выходной сигнал пятнадцатого 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 шестнадцатого 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 семнадцатого блока 89, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=t φ=φ, поэтому сумма входных сигналов семнадцатого суммирующего блока 87 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в семнадцатого блоке 89, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени t<t<2t выходной сигнал семнадцатого блока 89, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=2t φ=φ, поэтому сумма входных сигналов шестнадцатого суммирующего блока 83 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в шестнадцатом блоке 85, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени 2t<t<(2t+t) выходной сигнал шестнадцатого блока 85, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов пятнадцатого суммирующего блока 80 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в пятнадцатом блоке 82, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (2t+t)<t<(3t+t) выходной сигнал пятнадцатого блока 82, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(3t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов четырнадцатого суммирующего блока 77 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в четырнадцатом блоке 79, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (3t+t)<t<(4t+t) выходной сигнал четырнадцатого блока 79, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(4t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов тринадцатого суммирующего блока 74 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в тринадцатом блоке 76, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (4t+t)<t<(4t+t+t) выходной сигнал тринадцатого блока 76, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(4t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов двенадцатого суммирующего блока 70 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в двенадцатом блоке 72, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (4t+t+t)<t<(5t+t+t) выходной сигнал двенадцатого блока 72, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(5t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов одиннадцатого суммирующего блока 62 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в одиннадцатом блоке 64, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (5t+t+t)<t<(6t+t+t) выходной сигнал одиннадцатого блока 64, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=[6t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов десятого суммирующего блока 54 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в десятом блоке 56, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (6t+t+t)<t<(6t+t+t+t) выходной сигнал десятого блока 56, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(6t+t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов девятого суммирующего блока 44 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в девятом блоке 46, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (6t+t+t+t)<t<(7t+t+t+t) выходной сигнал девятого блока 46, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(7t+t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов восьмого суммирующего блока 39 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в восьмом блоке 41, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (7t+t+t+t)<t<(8t+t+t+t) выходной сигнал восьмого блока 41, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(8t+t+t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов седьмого суммирующего блока 34 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в седьмом блоке 36, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (8t+t+t+t)<t<(8t+t+2t+t) выходной сигнал седьмого блока 36, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(8t+t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов шестого суммирующего блока 30 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в шестом блоке 32, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (8t+t+2t+t)<t<(9t+t+2t+t) выходной сигнал шестого блока 32, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(9t+t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов пятого суммирующего блока 26 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в пятом блоке 28, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (9t+t+2t+t)<t<(10t+t+2t+t) выходной сигнал пятого блока 28, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(10t+t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов четвертого суммирующего блока 22 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в четвертом блоке 24, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (10t+t+2t+t)<t<(10t+2t+2t+t) выходной сигнал четвертого блока 24, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен нулю. В момент времени t=(10t+2t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов третьего суммирующего блока 18 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение в третьем блоке 20, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (10t+2t+2t+t)<t<(11t+2t+2t+t) выходной сигнал третьего блока 20, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(11t+2t+2t+t) φ=φ, поэтому сумма входных сигналов второго суммирующего блока 14 меняет свой знак с плюса на минус и происходит переключение во втором блоке 16, ограничивающем значение своего входного сигнала. В интервале времени (11t+2t+2t+t)<t<(12t+2t+2t+t) выходной сигнал второго блока 16, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен ; выходной сигнал двадцать третьего суммирующего блока 5 равен . В момент времени t=(12t+2t+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 (12t+2t+2t+t)<t выходной сигнал первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала, равен нулю; выходной сигнал двадцать третьего 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 (12t+2t+2t+t)<t с высокими 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 перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости и при уменьшении угла поворота исполнительного органа механизма (φ<φ).
Предлагаемое устройство качественно обеспечивает формирование сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости.
Точность формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости 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 перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, при ограничениях первой, второй и четвертой производных скорости.