[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU1413598A1 - Extremum controller for resonance object - Google Patents

Extremum controller for resonance object Download PDF

Info

Publication number
SU1413598A1
SU1413598A1 SU874185286A SU4185286A SU1413598A1 SU 1413598 A1 SU1413598 A1 SU 1413598A1 SU 874185286 A SU874185286 A SU 874185286A SU 4185286 A SU4185286 A SU 4185286A SU 1413598 A1 SU1413598 A1 SU 1413598A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
detector
input
comparison
flip
Prior art date
Application number
SU874185286A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Гейченко
Ринат Низамович Киямов
Михаил Юрьевич Озеров
Николай Иванович Петриди
Ефим Шмулевич Статников
Евгений Васильевич Токарев
Ильгиз Фанзурович Шафигуллин
Анатолий Максимович Петренко
Сергей Станиславович Охитин
Евгений Алексеевич Вострухин
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.С.Орджоникидзе
Предприятие П/Я Г-4572
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.С.Орджоникидзе, Предприятие П/Я Г-4572 filed Critical Уфимский авиационный институт им.С.Орджоникидзе
Priority to SU874185286A priority Critical patent/SU1413598A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1413598A1 publication Critical patent/SU1413598A1/en

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим системам управлени  и может быть использовано в системах подстройки частоты резонансных объектов ультразвуковой техники и технологии, вибрационных машцн, RLC-контуров и др. Целью изобретени   вл етс  повышение устойчивости регул тора при периодических изменени х регулируемой величины . Регул тор содержит резонансный объект 1, датчик 2 управл емой величины , выпр митель 3, конденсатор 4, элементы сравнени  5,9, детектор 6 пропадани  импульсов, разр дный ключ 7, Т-триггер 8, интегратор 10, исполнительный механизм 11, Регул тор работоспособен , и устойчив при периодических изменени х регулируемой величи ны за счет детектора пропадани  импульсов , вьшолненного на основе тай- с мера, который исключает ложные ревер- сы при поиске глобального экстремума. 2 ил. (Л сThe invention relates to electrical control systems and can be used in frequency control systems for resonant objects of ultrasonic technology and technology, vibration machines, RLC circuits, etc. The aim of the invention is to increase the stability of the controller with periodic changes of the controlled value. The regulator contains a resonant object 1, a controlled-value sensor 2, a rectifier 3, a capacitor 4, elements of comparison 5.9, a pulse arrest detector 6, a discharge key 7, a T-flip-flop 8, an integrator 10, an actuator 11, the Regulator operable and stable with periodic changes of the adjustable value due to the pulse disappearance detector, implemented on the basis of a timer, which eliminates false reverses when searching for a global extremum. 2 Il. (L with

Description

4:four:

СОWITH

елate

00 00

Фиг. 1FIG. one

Изобретение относитс  к электрическим .системам управлени  и может быть испольэсвайо в системах подстройки частоты резонансных объектов, вибрационных ма1пин, RLC-контуров и др.The invention relates to electrical control systems and can be used in systems for adjusting the frequency of resonant objects, vibration mapping, RLC circuits, etc.

Целью изобретени   вл етс  повышение устойчивости регул тор а при периодических изменени х регулируемой величины, The aim of the invention is to increase the stability of the regulator and with periodic changes of the adjustable value,

На фиг. изображена схема регул тора; на фиг,2 - эпюры напр жени , по сн ющие работу экстремального регул тора .FIG. shows a regulator circuit; Fig. 2 shows stress plots showing the operation of an extremal controller.

Регул тор содержит резонансный объект 1, датчик управл емой величины 2, выпр митель (диод) 3, запоминающий конденсатор А второй элемент сравнени  5, детектор пропадани  им пульсов 6, разр дный ключ 7, Т -триг- гер 8, первый элемент сравнени  9, интегратор 10, исполнительный механизм 11.The regulator contains a resonant object 1, a sensor of a controlled variable 2, a rectifier (diode) 3, a storage capacitor A, the second element of comparison 5, a detector of loss of pulses 6, a discharge key 7, T - trigger 8, the first element of comparison 9 , integrator 10, actuator 11.

На эпюрах напр жени  изображены:The voltage plots depict:

, - пульсации напр жени  источник питани ; U - напр жение на выходе, датчика 2 управл емой величины; U - напр жение на выходе вьтр мител  3, Uj - напр жение на выходе конденсатора 4; U4 - напр жение на выходе второго элемента сравнени  5; Uy - напр жение на выходе детектора пропадани  импульсов 6; Ug - напр жение на первом выходе Т-триггера 8; U - напр жение на выходе, первого элемент сравнени  9; Ug - напр жение на выходе интегратора 10., - voltage ripple power source; U is the output voltage of the controlled-value sensor 2; U is the voltage at the output of the capacitor 3, Uj is the voltage at the output of the capacitor 4; U4 is the voltage at the output of the second element of comparison 5; Uy is the voltage at the output of the pulse-loss detector 6; Ug is the voltage at the first output of the T-flip-flop 8; U is the output voltage, the first element of comparison 9; Ug is the voltage at the output of the integrator 10.

Экстремальный, регул тор дл  резонансного объекта работает следующим образом. .The extreme regulator for the resonant object works as follows. .

Пусть модул ци  амплитуды сигнала и,- с выхода датчика 2 управл емой вел ичины обусловлена пульсаци ми напр жени  и.,„, источника питани  (см.Let the modulation of the amplitude of the signal and, - from the output of the sensor 2 of the controlled cycle, be due to the voltage ripples and., &Apos;, the power source (see

«ИТ "IT

фиг.2).2).

На вход резонансного объекта 1 от исполнительного механизма 1 поступает регулирующее воздействие, привод щее к колебани м управл емой величин объекта.The input of the resonant object 1 from the actuator 1 receives a regulating action, leading to oscillations of the controlled values of the object.

Пусть, например, система находитс в дорезонансной области и происходит плавное увеличение частоты регулирующего воздействи . Сигнал U, , пропорциональный амплитуде колебаний резонансного объекта, с датчика 2 управ- л емой величины поступает на последовательно соединенный выпр митель 3, на выходе которого наблюдаетс  сигнаLet, for example, the system be in the preresonance region and a gradual increase in the frequency of the regulating effect occurs. The signal U, proportional to the amplitude of oscillations of a resonant object, from sensor 2 of a controlled value is fed to a series-connected rectifier 3, at the output of which a signal is observed

и (см. фиг.2). На конденсаторе 4 происходит запоминание уровн  сигна-- ла Uj с выхода вьшр мител  3,. и на выходе конденсатора 4 наблюдаетс  сигнал Uj.and (see figure 2). On the capacitor 4, the signal level is memorized by Uj from the output of the upper section 3 ,. and at the output of the capacitor 4 a signal Uj is observed.

Второй.элемент сравнени  5 сравни вает сигналы, поступающие на его входы . Если текущий сигнал с выхода датчика 2 больще предыдущего по амплитуде , т.е. происходит позар д конденсатора 4, то на выходе второго элемента сравнени  5 наблюдаетс  импульс U, соответствующей 1, который поступаг ет на вход детектора пропадани  импульсов б, который применен с целью устранени  ложной настройки на локальные экстремумы, которые имеют место в интервалах времени от t до t,, от t, до t,j , от tj до t и вызваны пульсаци ми питающего напр жени  U .The second comparison element 5 compares the signals arriving at its inputs. If the current signal from the output of sensor 2 is larger than the previous one in amplitude, i.e. the capacitor 4 starts to blow, then the output of the second element of comparison 5 is observed to have a pulse U corresponding to 1, which is fed to the input of the loss detector b, which is used to eliminate false adjustments to local extremes that take place in time intervals from t to t ,, from t, to t, j, from tj to t and are caused by the ripple of the supply voltage U.

Детектор пропадани  импуд ьсов 6 выдает на выходе импульс напр жени A detector of impedances 6 outputs a voltage pulse at the output.

и.and.

да Yes

в случае, если импульсы V с выхо- второго элемента сравнени  5 от сутствуют в течение времени задержки Tj большем чем временный интервал между локальными экстремумами, который обуславливаетс  частотойif the pulses V from the output of the second element of comparison 5 are absent during the delay time Tj longer than the time interval between local extremes, which is caused by the frequency

25 да 25 yes

30 пульсаций U30 pulsations U

ПитPete

Так, после прохожде5So, after passing 5

00

5five

5 да 5 yes

ни  первого локального экстремума на интервале времени от t до t импульсы U4 с выхода второго элемента сравнени  5 отсутствуют. Детектор пропадани  импульсов 6 настроен на больший интервал времени и поэтому сигнал с его выхода отсутствует. В момент времени t, происходит новый подзар д конденсатора, когда амплитуда сигнала и, вновь начинает расти. Импульс U с выхода второго элемента сравнени  5 регистрируетс  детектором пропадани  импульсов 6,.импульс Uj на его выходе отсутствует, процесс увеличени  частоты колебаний продолжаетс  до достижени  резонансной частоты. При выходе системы на резонансную частоту (точка А на фиг.26) на конденсаторе 4 происходит запоминание значени  глобального экстремума,. После чего текущее значение сигнала Uj .с датчика 2 управл емой величины будет меньще сигнала с конденсатора 4, Поэтому импульсы с выхода второго элемента сравнени  5 отсутствуют; Отсутствие импульсов 1/4 в течение времени больщем периода пульсации и„„ свидетельствует о том, что система уходит за резонансную частоту.Neither the first local extremum in the time interval from t to t pulses U4 from the output of the second element of comparison 5 are missing. The pulse disappearance detector 6 is tuned for a longer time interval and therefore there is no signal from its output. At time t, a new subcharge of the capacitor occurs, when the amplitude of the signal u begins to grow again. A pulse U from the output of the second element of comparison 5 is detected by a pulse 6 detector, a pulse Uj is absent at its output, and the process of increasing the oscillation frequency continues until the resonance frequency is reached. When the system reaches the resonant frequency (point A in Fig. 26), the value of the global extremum, on the capacitor 4, is memorized. Then the current value of the signal Uj. With sensor 2 of the controlled variable will be less than the signal from the capacitor 4. Therefore, there are no pulses from the output of the second element of comparison 5; The absence of pulses is 1/4 for a time longer than the period of pulsation and “„ indicates that the system goes beyond the resonant frequency.

Отсутствие импульсов U4. с выхода второго элемента сравнени  5 регистрируетс  детектором пропадани  импульсов 6, на его выходе устанавливаетс  уровень 1 Uj, Передним фронтом этого сигнала Т триггер 8 инвертирует свое состо ние. Одновременно сигнал Uj поступает на вход разр дного клю ча 7, который разр жает конденсатор 4, подготавлива  его к новому циклу работы. С приходом первой положительной полуволны сигнала U,, на конденсатор 4 происходит срабатьшание второго элемента сравнени  5, который выдает импульс U4 на вход детектора пропадани  импульсов 6, после чего на выходе последнего вновь устанавливаетс  уровень О - Uf. Детектор 6 готов к: новому циклу работы. Lack of impulses U4. from the output of the second element of comparison 5 is detected by a pulse-detecting detector 6, at its output a level 1 Uj is set, the leading edge of this signal T is the trigger 8 inverts its state. At the same time, the signal Uj is fed to the input of the discharge key 7, which discharges capacitor 4, preparing it for a new operating cycle. With the arrival of the first positive half-wave U, of the capacitor 4, the second element of comparison 5 is triggered, which gives a pulse U4 to the input of the impulse detector 6, after which the level O - Uf is set again at the output of the latter. Detector 6 is ready for: a new work cycle.

Переключение Т-триггера вызьшает . переключение первого элемента сравнени  9, на выходе которого напр же ние и мен ет свою пол рность. В результате напр жение Ug на выходе ин- тегратора 10 уменьшаетс  линейно, что ведет к уменьшению частоты регулирующего воздействи  - реверсу, которое обеспечиваетс  исполнительным механизмом П. Система оп ть начинает движение к резонансу. Процессы движени  к резонансу с уменьшением частоты аналогичны описанному выше.T-flip switch is triggered. switching the first element of comparison 9, at the output of which the voltage changes its polarity. As a result, the voltage Ug at the output of the integrator 10 decreases linearly, which leads to a decrease in the frequency of the regulating action — a reverse, which is provided by the actuator P. The system again begins to move towards resonance. The processes for moving to resonance with decreasing frequency are similar to those described above.

Возникает автоколебательный режим, в котором амплитуда управл емой величины колеблетс  относительно ее максимального значени , глобального экстремума , что соответствует поддержанию экстремума с некоторой погрешностью на рыскание в его окрестности,A self-oscillatory mode arises in which the amplitude of the controlled variable oscillates about its maximum value, the global extremum, which corresponds to maintaining the extremum with some error in yawing in its vicinity,

Таким образом, использование устройства позвол ет повысить устойчивость настройки частоты в установках и устранить погрешность, вызванную изменением параметров колебательной системы в процессе работы, или внешними возмущени ми, например пульсаци ми источника питани .Thus, the use of the device makes it possible to increase the stability of the frequency setting in installations and eliminate the error caused by changes in the parameters of the oscillatory system during operation or external disturbances, such as power supply ripples.

|Q 5 0| Q 5 0

5 Q 5 Q

5five

00

5five

Функции детектора пропадани  импульсов 6 вьшолн еТ узел на основе таймер а.Functions of the detector of impulses transmission 6 impulses eT node based on timer a.

Т-триггер вьтолнен на основе IK- триггера и управл етс  по входу синхронизации , с приходом каждого импульса с детектора пропадани  импульсов 6 инвертирует свое состо ние. Первый элемент сравнени  9 представл ет из себ  аналоговый компаратор.The T-flip-flop is executed on the basis of the IK-flip-flop and is controlled by the synchronization input, with the arrival of each pulse from the impulse detector 6 pulses its state. The first element of comparison 9 is an analog comparator.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Экстремальный регул тор дл  резонансного объекта, содержащий Т-триг- гер, пр мой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента сравнени , выход которого через последовательно соединенные интегратор , исполнительный механизм и резо- нансньш объект соединен с входом датчика управл емой величины, подключенного первым выходом к входу выпр мител , выход которого соединен с первым выводом запоминающего конденсатора и с первым вьшодом разр дного ключа, второй вьшод которого соединен с вторым вьшодом запоминающего конденсатора , с вторым выходом датчика управл емой величины и с шиной нулевого потенциала, отличающи й- с   тем, что, с целью повьш1ени  устойчивости ре гул трра при периодических изменени х регулируемой величины , в.него введены второй элемент сравнени  и детектор пропадани  импульсов , подключенный выходом к входу синхронизации Т-триггера и к управл й ющему входу разр дного ключа, вход детектора пропадани  импульсов подг . ключен к выходу второго элемента сравнени , первый и второй входы которого подключены соответственно к первому выходу датчика управл емой величины и к первому выводу запоминающего конденсатора.An extreme controller for a resonant object containing a T-flip-flop, the direct and inverse outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the first comparison element, the output of which is connected via serially connected integrator, actuator and resonant object connected to the rectifier input, the output of which is connected to the first output of the storage capacitor and to the first output of the discharge key, the second output of which is connected to A memory storage capacitor with a second output of a controlled variable sensor and with a zero potential bus, which is different in that in order to increase the stability of the trr rdr with periodic changes of the control value, a second comparison element and a propa- tion detector are introduced impulses, connected by the output to the synchronization input of the T-flip-flop and to the control input of the dongle, the input of the impulse detector of the impulses f. It is connected to the output of the second reference element, the first and second inputs of which are connected respectively to the first output of the sensor of the controlled variable and to the first output of the storage capacitor. t/num,t / num, °Дорезонамснар ° Dorezonmsnar ЖF ii kvkv 1one Зарезо амснаа о лостоZarezo Amsnaa Losto Фиг.22
SU874185286A 1987-01-20 1987-01-20 Extremum controller for resonance object SU1413598A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874185286A SU1413598A1 (en) 1987-01-20 1987-01-20 Extremum controller for resonance object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874185286A SU1413598A1 (en) 1987-01-20 1987-01-20 Extremum controller for resonance object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1413598A1 true SU1413598A1 (en) 1988-07-30

Family

ID=21282032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874185286A SU1413598A1 (en) 1987-01-20 1987-01-20 Extremum controller for resonance object

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1413598A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276824B2 (en) 2005-08-19 2007-10-02 U.I.T., L.L.C. Oscillating system and tool for ultrasonic impact treatment
US7301123B2 (en) 2004-04-29 2007-11-27 U.I.T., L.L.C. Method for modifying or producing materials and joints with specific properties by generating and applying adaptive impulses a normalizing energy thereof and pauses therebetween
US7344609B2 (en) 1998-09-03 2008-03-18 U.I.T., L.L.C. Ultrasonic impact methods for treatment of welded structures
US7431779B2 (en) 1998-09-03 2008-10-07 U.I.T., L.L.C. Ultrasonic impact machining of body surfaces to correct defects and strengthen work surfaces

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 798706, кл. G 05 В 13/02, 1979. Авторское свидетельство СССР № 798705, кл. G 05 В 13/02, 1979. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7344609B2 (en) 1998-09-03 2008-03-18 U.I.T., L.L.C. Ultrasonic impact methods for treatment of welded structures
US7431779B2 (en) 1998-09-03 2008-10-07 U.I.T., L.L.C. Ultrasonic impact machining of body surfaces to correct defects and strengthen work surfaces
US7301123B2 (en) 2004-04-29 2007-11-27 U.I.T., L.L.C. Method for modifying or producing materials and joints with specific properties by generating and applying adaptive impulses a normalizing energy thereof and pauses therebetween
US7276824B2 (en) 2005-08-19 2007-10-02 U.I.T., L.L.C. Oscillating system and tool for ultrasonic impact treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4687962A (en) Ultrasonic horn driving apparatus and method with active frequency tracking
US3241023A (en) Motor speed control
US4901034A (en) Process and circuit for exciting an ultrasonic generator and its use for atomizing a liquid
US3278770A (en) Extremal-centering method and system
US5225889A (en) Laser gyro dither drive
US4320448A (en) Vibrating compressor
KR970055156A (en) Resonant Converter Control System
SU1413598A1 (en) Extremum controller for resonance object
JPH06198227A (en) Electrostatic powder coating gun and method for generating high voltage
SU725191A1 (en) Method of control of parallel current inverter
US4500853A (en) Oscillator phase lock system
SU1262705A1 (en) Sawtooth voltage generator
US3657665A (en) Automatic frequency control system with memory circuit for increasing control range
SU1013794A1 (en) Vibrator control device
SU1443142A1 (en) Sawtooth voltage shaper
SU853766A1 (en) Valve-type converter control device
SU1737622A2 (en) Synchronizer with constant time lead
SU1686418A1 (en) Voltage stabilizer
SU1690990A1 (en) Device for remote control of welding current trough welding cable
SU1148083A1 (en) Method of controling of thyristor converter
SU970606A1 (en) Device for automatic control of frequency of oscillatory system power supply source
SU1415385A1 (en) Method of controlling inverter with several resonance loads
EP0005377A1 (en) Dental handpiece and oscillating circuit for driving a transducer assembly
SU1372545A1 (en) Thyristor converter for power supply of electromagnetic vibratory machines
SU1233056A1 (en) Pulse amlitude-to-direct voltage converter