САО шагового типа

Схема САО с запоминанием экстремума приведена на рис. 1.26.

Рис. 1.26. Структурная схема САО шагового типа

Измерение у происходит дискретно посредством импульсного элемента ИЭ1 через равные промежутки времени At. Таким образом, ИЭ1 преобразует у в последовательность импульсов, высота амплитуды которых пропорциональна в тактовые моменты времени t = п • At значениям сигнала^. Значение сигнала^ в момент времени п — At обозначим как у_п. Этот сигнал поступает на ЗУ, представляющее собой звено запаздывания, с величиной запаздывания, равной At. Вследствие этого на выходе ЗУ формируется сигнал у_п__х предыдущего значения у. Сигналы у_п и у_п__х подаются одновременно на элемент сравнения ЭС, на выходе которого формируется разность сигналов Ау_п = у_п -у_п__х. Через время At при / = (/7 н-1)А/ запомненное ЗУ значение у_п__х заменяется новым запомненным значением у, поступающим с выхода ЗУ на ЭС. В результате на вход СР поступает сигнал разности АУ_п+ = У_п+ — У,_г Итак, на СР в шаговой САО подается сигнал, пропорциональный Ау на интервале времени At. При Ау > 0 значение у увеличивается, и СР не производит реверс ИМ. При Ау <0 СР срабатывает и производит реверс ИМ, изменяя направление сигнала лг на входе объекта.

Между СР и ИМ расположен второй импульсный элемент ИЭ2, синхронно работающий с ИЭ1. Этот элемент периодически размыкает цепь питания ИМ и останавливает ИМ на время At. В рассматриваемой САО изменение входного сигнала объекта х с помощью ИМ осуществляется шагами, как правило, на постоянную величину Ах. Изменение х за шаг необходимо проводить гак, чтобы время включения ИМ на этом шаге было минимально возможным. В этом случае характер изменения сигнала на входе в объект, формируемый ИМ, будет приближаться к скачкообразному. Итак, в рассматриваемой САО изменение направления следующего шага Ад:_Л+| происходит лишь при Ау_п < 0.

Рассмотрим графическую иллюстрацию движения к экстремуму шаговой САО, представленную на рис. 1.27.

Допустим, что начальное состояние объекта характеризуется точкой А/,. Предположим, что экстремальный регулятор включается в работу в момент времени и ИМ делает шаг Ajc на увеличение сигнала входа объекта. Сигнал на выходе объекта у при этом также увеличивается. Через время At (в момент времени /₂) ИМ производит шаг в ту же сторону, т. к. Ау, = Уг ~ У > 0- В момент времени /₃ ИМ производит еще один шаг на Ах в ту же сторону, т. к. Ау₂ = У$ - У2 > и т. д. В момент времени /₈ Ду₇ = у₉— у₇ станет меньше нуля, СР срабатывает и следующий шаг Ах ИМ сделает в сторону уменьшения сигнала входа ли т. д. Существуют шаговые САО, у которых Ах переменно и зависит от Ау.

Рис. 1.27. Поиск экстремума в шаговой САО.