Следящая система

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (t ц 1ÎÎ1Î08 (6l ) Дополнительное н авт. свид-ву

{22) Заявлено 14.08.81 (2! ) 3326163/18-24 (5т)И. Кл.

С.05 В 13 02 с присоединением заявки №

Гееуаеретеенныб квинтет

СССР йо делам иаебретеннй н открытей (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02 83 Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 02.03.83 (53) УДК 62- 50 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.B. Òèìîôååâ, B. È. Ôàäeíêî, Г.И. КОрне

-о л

1, / с

t ч с

E с (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к системам автоматического управления с переключением скоростных обратных связей и может быть использовано при управлении летательными аппаратами, обьектами электротехники, технологическими процессами и т.д.

Известна следящая система, содержащая последовательно соединенные из= меритель рассогласования, усилитель, усилитель мощности и исполнительный механизм, выход которого соединен с одним из входов измерителя рассогласования, датчика скорости и дифференциатора, выход датчика скорости через, переключатель соединен с вторым входом усилителя, выход измерителя рассогласования через масштабирующий блок соединен с первым входом блока сравнения, второй вход кв торого соединен с выходом диффереппиа тора, а выход — с первым входом умно .жителя, второй вход которого подключен к выходу дифференциатора, а выход к управляющему входу переключателя 1{.

Недостатком известной системы явля ется ее сложность.

Известна также следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилительограничитель, усилитель, усилитель мощ ности и исполнительный механизм, выход которого соединен-с одним из входов измерителя рассогласования и входом дат- чика скорости, выход которого через первый функциональный преобразователь соединен с вторым входом усилителя, через первый пороговый блок - с первым входом первого элемента И, а через второй функциональный преобразователь — с первым входом компаратора, выход измерителя рассогласования соединен с вторым входом компаратора, а черве второй пороговый блок с вторым входом перво-. го

ro элемента И и первым входам второго

1элемента И, второй вход которого соедин. нен с выходом компаратора и входом элемента НЕ, а выход - с вторым входом первого функционального преобразователя, 3 100 выход элемента НЕ соединен с третьим входом первого элемечта И, выход кото=рого соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого функционального преобразователя (2

Недостатком этой системы является ее сложность.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является следующая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласоващи, усилитель, переключатель, усилитель мощности и исполнительны . механизм, . выход которого соединен с одним из входов измерителя рассогласования, выход которого через пороговый блок соединен с первым управляющим входом переключа. теля, через усилитель-ограничитель — с вторым сигнальным входом переключатля, через блок сравнения — с вторым управляющим входом переключателя, датчик нагрузки через согласующий преобразова". тель соединен с вторым входом усилителя мощности, второй выход которого че= рез тахогенератор соединен с вторым входом блока сравнения и вторым входоь. усилителя .3 1.

Недостатком системы является ее сложность

Цел; изобретения — упрощение системы

Поставленная цель достигается тем, что в следящей системе, содержащей m-мернтель рассогласования, через пороговый блок подключенный выходом к пер=вом у управляющем у входу переключателя, через блок сравнения — к второму управ=:. ляющему входу переключателя, а через усилитель — к первому входу усилителя мощности, вторым входом через согласу=ющий преобразователь подключенного к выходу датчика внешней нагрузки, а вы-: ходом — к входу исполнительного механизма, подкгюченного выходом к одному из входов измерителя рассогласования и через датчик скорости — ко второму входу блока сравнения, сигнальж и вход перь ключателя соединен с выходом датчика скорости, а выход — c вторым вхоцом усилителя.

На фа-. 1 представлена блок=-схема системы; на фиг. 2 -= принципиальная схема переключателя.

Схема включает измеритель 1 рассогласования, усилитель ", усилитr=,íü мощности 3, исполнительный механизм 4, пороговый блок 5 блок 6 сравнения, пе=реключатель 7, дат инк 8 внешней нагрузки, согласующий преобразователь 9, дат-.

10OS 4 чик 10 скорости, первое и второе реле

11 и 12, первые и вторые размыкаюшие хонтакть! 13 и 14, общую шину 15.

Предлагаемая система работает слдуюшим образом.

Сигнал рассогласования Е с выхода измерителя L рассогла сова нич, равны и

=B -В, т.е. равный разности вывих Вх ходного сигнала И х исполнительного g механизма 4 и входного сигнала системы Э „,поступает на входы порогового блока 5, блока 6 сравнения и усилителя 2.

Усилитель 2 имеет большой к.оэффициент усиления и два входа: один по сигналу рассогласования Е, второй - по сигналу отрицательной обратной связи и с датчика 10 скорости, причем сигнал щ пода=ется для стабилизации системы через переключатель 7 при определенных co-" 6 отношениях сигналов Е,. - д. Пороговый блок. 5 выдает сигнал Ц на первый управляющий вход переключателя 7, если модуль сигнала рассогласования t с выхода измерителя 1 превысит заданш и порог срабатывания Опор 5 порогового блока 5, т.е. при t E 130иор y . Блок 6 сравнения сравнивает величину сигнала рассогла".îâàíèÿ Е с выхода измерителя и Величину сигнала M с вых ода др ч кка

l0, характеризующего скорость измене=ния выходk;oro сигнала 98,.„, v выдает

Бык сигнал ОЬ для управления вторым управляющим входом переключателя 7, Переключатель 7 по сигналу с порогового блока

5 отключает от второго входа усилителя

Я

2 выход датчика 10, а по сигналу с бло= ка 6 сравнения подключает выход датчи=. ка 10 к второму входу усилителя 2. Вь-ходкой сигнал усилителя 2 гоступает на .,Ж усилитель мощности 3. Усилитель r«.oùiTDcvvi 3 управляет исполнительным меха-низмом 4, Датчик 10 вырабатывает сиг= нал, величина которого пропорциональна

=.popoñò÷ отработки Lu выходнoгo сигнала

0 „, Уснлитель мощности 3 имеет дополнительный вход для сигнала компенсации внешней нагрузки. Этот сигнал поступает через согласующий преобразователь 9 от датчика Я внешней нагрузки (например, гироскопа, реагирующего

61 на изменение положения платформы, где расположена система) .

При работе следягцей сис-.емы с ма лыми рассогласованиями 5, т,е. вблизи установившегося значения 98,, порогоБ

8 ых вый блок 5 не выдает сигнал U на переключатель 7 и сигнал м не отклю -;и ется от второго входа усилителя 2, т.е. не влияет на работу системы. В этом

5 1001006 4 л еля 2 что исключает работу системы случае усилитель 2 и усилитель мощности 3 усиливают сигнал f -m и на . на линейн у ом частке п и отключении р выходе усилителя мощности 3 формиру- датчика 10. и уп Один из вариантов выполнения переклюется сигнал ф. -ы) К - К, которы уп теля 7 п иведен на фиг. 2 и работает равляет исполнительным механизмом 4 % чател р таким образом, чтобы -сигнал рассогла- ледующ сле щим образом.

Н установившемся режиме сигнал на сования с", стремился к нулю.

Обеспечение высокой точности отра- выходе блоков блоков 5 и 6 отсутствует, реле ботки входного сигнала и быстродействия ll и 1 р

l2 пе еключатепя 7 об сточены, 1© контакты 13 и 14 реле 11 и 12 замсистемы при больших рассогласованиях

ы фиг. 2) сигнал проходит с выхода осуществляется отключением сигнала оз кнуты (ф» . ), датчика 10 на вход усилижепя 2 и следяот второго входа усилителя 2 при значе- да ниях Я больших, чем порог срабатывания щая система работает в линейном режиме.

0 по огового блока 5. Отключение а силения и на выходе усилителя мощности 3 постоянный и максимальный нал я

1l переключателя 7, размыкание кон о тактов 13 реле 11, снятие сиг«шла скования Е, изменяющего амплитуду бт ма- — îñòè 43 х у и в ода силителя, насыщение системы и отработку следящей системой лых значений до максимальных, что выой входного сигнала с максимальной скороозывает работу системы с максимальнои вх о кпю- тью. Когда в блоке 6 сравне»»»«я сигнал скоростью в переходном режиме. Подключение сигнала ш р. бр . т п и выб анном сост- (,-т 2« -- ы достигнет величины, при которой производится выдается сигнал ., последн Г ий вызывает ношении сигналов Е, - u> и оиэ . с батывание реле 12 переключателя 7 тогда, когда система поиближается к ра епе 1 2 становившемуся значению. аки. . Таким образом и.размыкание контактов 14 репе 1 у б - «извыв пепи прохождения тока через обобеспечение высокой точности и быстроущ ст- =...«отку репе 11 и замыкание контактов ействия в переходном режиме осущест- =,.: м деиствия р

13 репе 11 дпя прохождения сигнала ы вляется работой следящей системы с репе д ее=, с выхода датчика 10 на вход усилителя" максимальной скоростью в переходном ре=,;. д ия" по 2 (положение контактов 13 реле 11 для жиме при больших рассогласованиях по сигналу ошибки и по скорост, « рости и работой этого случая указано на фчг. ). системы в линейном режиме при малых я так как при эначитель- Использование изобретения позволит рассогласованиях, так как при э ной величине сигнача ра нач pàññî ласова.ния, Е упростить следящую систему за счет пере:- :=-;cênþ÷åêèH усилителя=ограничителя на пороговый блок 5 выдает. сигнал на пе е:-

7 с помощью которого сигнал входе усилителя мощности, что приводит ключатель 7, с помо от „, -- ению з тчика 10 отключает- „, к повышению надежности, сокр щ обратной связи «а датчика от е.. л"чшени о те;==ся от второго входа усилите ли еля 2 кото- ввемени яа настройку и к улучшению т

L рый за счет оль б ьшого усиления переходит нопогичностн. в режим ограничения. Обратное подключение сигнала обратной связи оз обеспечивается сигналом с выхода блока 6 сравне-, Ф о р м у л а изобретения ния, который вь«дает сигнал Ug npu опнии величин сигналов Следящая система, содержа«цая измере деленном соотноше б" итель рассо ласования, через пороговый рассогласования и скорости отра отки, переключающий переключатель

° а-ечь 7 в подо- блок подключенный выходом первому жение п и котором сигнал ы подается. -правляющему входу переключателя, чеже, р ч " рез блок сравнения - к второму управпяна второй вход усилителя 2. " р е з -иПа,етры усилителя 2, порогового у ющем . входу переключателя,- а через у

PEQv б тся литель — к первому входу усилителя мощблока 5 и блока 6 сравнения вы ираются пез Щий об зом чтобы отключение поро- ности, вторым вх д рез о ом чепез согласующ з об ователь подключенного к выходу говым блоком 5 сигнала обратной связи прео разовате

e r ки а выходом о с датччка 10 вызывало режим ограни- " датчика внешн и на руэ игнала к входу исполнительного механизма, подчения усилителя 2, а включение с л ключенного вы>.одом к одному из входов об атной связи щ блоком 6 сравнения р с изме тели рассогласования и через дат- происходило при режиме ограничения уси- ри и

7 100 чик скорости - к второму входу блока . сравнения, отличающаяся тем, что, с целью упрощении, и ней сит нальный вход переключателя соединен с выходом датчика скорости, а выход— с вторкм входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

:L С)08 8

1, Хлыпвло Е.И. Нелинейные системы автоматического регулирования.

Л., "Знергия", 1967, с. 306.

2. Авторское свидетельство СССР

% 673979, кл. 6 05 Б 11/01, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

% 378798, кл. Ц 05 В 11/12, 1971 (прототип) .

Составитель K), Гладков

Редактор E. Папп Техред О.Неце Корректор M. Демчик

Заказ 1387/51 Тираж 872 Подписное

ВНИИ "IH I ocóäàðñòâåííoãî комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЗЕ, Раушская наб„д. 4/5

Филиал HIM Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4