SU1413598A1 - Extremum controller for resonance object - Google Patents
Extremum controller for resonance object Download PDFInfo
- 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
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)
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)
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 |
-
1987
- 1987-01-20 SU SU874185286A patent/SU1413598A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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)
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 |