Следящая система
СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содф жвшвя последоватепьво соедив гаыё пер Bbift взм жтель рвссогпасовввйя, суммн- i - руюшяй усшштепь двигатель, редуктор выход и вход которого, соединены со JEOCOдамн второго измерителя рассогласования , выходом подключенного через последовательно соединенные усилитель и йреофазователь к первому входу корректщзующего двигателя, выход которого соединен со шсодсял объекта, выход которого подключен so входу первого иамеритепй рассогласования, а также датчик выходно го параметра, ограничитель и последовательно соелвненные фильтр и экстраполятор , о т л и ч аю щ а я с и тем, что, с цепью yi ooieH системы в ней вы Зюд датчика выходного пефаметра через ся аншвггвль водключен ко входу фильтра/ выход 9кстраполятор 1 соединен со вторым входом суммирующего усилителя, а выход g редуктора соепинея со вторым входом корректирующего двигателя. . со q
СОЮЗ COBETCHHX
СО И ЛВ
РЕСПУБЛИК и Q05 В 11/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСНОМУ 0 V
CO
° юД
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ (21) 3381662/3.8-24 (22) 29,10,83. (46) 3.5.04.83. Бюл. % 3.4 (72) Ю. А, Александров, Й. М. Закорюкин, Л. B. Костенко и И. А. Под пбный
: (53) 62.50(088.8) (56) 4. Авторское свидетельство СССР:
Ж 376753, кл, 605 В 13./06, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР, Ny 895970, кл. 605 В И./06, 3.980 (прототип) .
Ъ (54)(57) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содер-, жащая последовательно соединенные первый измеритель рассогласования, сумми-, - рукядий усилитель, двигатель, редуктор,,, выход и вход которого, соединены со вхо, SU„„1012197 А дами второго измерителя рассогласования, выходом подключенного через последовательно соединенные усилитель R 3fpeобразоватеи к первому входу корректирующего двигателя, выход которого соединен со входом объйктау выход которого под апочен ко входу первого иамерителя рассогласования, а также датчик выходного параметра, ограничитель и последовательно соединенные фильтр и экстраполятор, о т л и ч а ю щ а я c a тем, что, с пелью упрощения системы,в ней вы ход датчика выходного .параметра через ограничитель подключен ко входу ииаьера, выход акстраполятора. соединен со вторым
-входом суммйруквкего усилителя, а выход Я редуктора соединен со вторым входом
- корректирующего двигателя. чителя соединен с первым входом сумматора„второй вход которого подключен к выходу первого датчика угла, а вход ограничителя соединен с выходом измерительного блока (2
Недостатками данной следящей систе мы являются существенная сложность и малая надежность.
Цель изобретения — упрощение системы путем сокращения оборудования и повышение надежности следящей системы. .Поставленная цель достигается тем, что в следящей системе, содержащей последовательно соединенные первый измеритель рассогласования, суммирующий усилитель, двигатель, редуктор, выход и вход которого соединены со входами второго измерителя рассогласования, выходом подключенного через последовательно сое1
:диненные усилитель и преобразователь к первому входу корректирующего двигате
as выход которого соединен со входом объекта, выход которого подключен ко входу первого измерителя рассогласования, а также датчик выходного параметра, ограничитель и последовательно соединенные фильтр и экстраполятор, выход датчика выходного параметра через ограничитель подключен ко входу фильтра, выход экстраполятора соединен со вторым вхо- . дом суммирующего усилителя, а выход редуктора соединен со вторым входом корректирующего двигателя.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой следящей системы.
Следящая система содержит последовательно соединенные измеритель рассогласования, суммирующий усилитель
2, двигатель 3, редуктор 4, корректиру- ющий двигатель 5, выполненный, например, в виде гидроцилиндра с поворотной лопастью, объект 6 регулирования, охваченный отрицательной обратной связью; последовательно соединенные измеритель рассогласования 7, усилитель 8 и преобразователь 9, последовательно соединенные датчик выходного параметра 10, ограничитель 11, фильтр 12 и экстраполятор:LS, состоящий из последовательно соединенных дифференцирующего, масштабного и суммирующего усилителей.
При этом измеритель рассогласования
7 соединен с входным и выходным валами реду)стора 4, преобразователь 9 подключен к корректирующему двигателю 5, выход экстраполятора 4S соединен с вторым входом суммирукхцего усилители, а датчик выходного параметра 4.0 может
1 3.012
Изобретение относится, к автоматическому управлению и может быть использо.вано в качестве силовых следящих при« водов с компенсацией упругих деформаций и люфтов в редукторе в условиях 5 повышенных требований к точности рабо, ты и помехоустойчивости при налипи в управляющем сигнале высокочастотных помех.
Известна следящая система с компен. IO сацией упругих деформаций и люфта в редукторе, содержащая последовательно. соединенные измерительный блок, на который подан входной сигнал, первый усилитель, исполнительный двигатель, pegJKTop, хор-,5 ректирующий двигатель, выполненный в виде гидроцилиндра с .поворотной лопастью обьек регулирования, выход которого подан на вход измерительного блока, а также блок ком» пенсации, состоящий нз измерителя разностями углов поворота, входы которого подключены к входному и выходному валам редук тора, а выход включен на вход последовательно соединенных второго усилителя и преобразователя, выход которого подан на вход корректирующего двигателя Р 1).
Недостатком известной следящей сис-.
I темы является то, что при появлении высокочастотной помехи не обеспечивается высокая точность слежения и помехоус 30 тойчивость следящей системы с компенсацией упругих деформаций и люфта в редукторе.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является следящая система с компенсацией упругих деформа-З5 ций и люфта в редукторе с дополнительным программным сигналом, содержащая последовательно соединенные измерительный блок, первый усилитель, исполнительный двигатель, первый редуктор, дифферен-0
40 циал, первый корректирующий двигатель, объект регулирования, выходом подключен-, ный к второму входу измерительного блока и первому датчик.у угла, а также измеритель угла рассогласования, два входа45 которого подключены соответственно к
I входу и выходу первого редуктора, а выход через последовательно соединенные второй усилитель и преобразователь подкгпочен к второму входу первого кор- 50 ректируюшего двигателя, а также ограничитель и последовательно соединенные сумматор, фильтр, экстраполятор, блок сравнения, третий усилитель, второй корректирующий двигатель, второй редуктор, и второй 55 датчик угла, выход и вход которого подклю-. чен к вторым входам соответственно блока сравнения и дифференциала, выход ограни3 1012197 4
4,ать подключен к выходному валу объек- скорости выходного вала объекта регул та регулирования 6 или к входу систе- пирования 6. Сигнал с ограничителя 11 мы. проходит через низкочастотный фильтр 12
Устройство для случая подключения дат- и экстраполятор 13 . В результате форчика скорости к выходному валу объекта мируется дополнительный йрограммный регулирования работает следующим обра- сигнал по скорости выходного параметра, зом. который подается на второй вход суммяПри подаче управляющего сигнала, рующего усилителя 2 . содержащего высокочастотную помеху, Путем настройки параметров ограничина выходе измерителя рассогласования 1- у теля 11, низкочастотного фильтра 3.2 z . появляется рассогласование и исполнитель- экстраполятора 13 Устанавливаются та.ный двигатель 3 приходит в движение кие параметры спектра программного сиг- .
Если угловые положения входного»M- нала по скорости, которые обеспечивают ходного валов редуктора 4 совпада т ° необходимую точность слежения и помехо то сигнал управления каналов компейса- g устойчивости следящей системы с компенпии,. формируемый измерителем 7, равен сацией упругих деформаций и люфта в нулю в редукторе
При появлении углового рассогласова- В случае подключения дат паса выходния из-за наличия люфтов, Упругих дефор- ного, параметра к входу, система рабо- . маций в редукторе и возмущений, связан- 2О тает айалогнчным образом. Отличие заклю.:ных с нагрузкой; сигнал рассогласования чается в самом датчике. Если для опнканала компенсации поступает через Уси- санного случая он может быть электромелитель 8 на преобразователь 9 Управля-. хайическим то для второго случая он ющий корректирующим двигателем 5. В должен быть электрическим. результате сложениятекущего углового 2s По сравнению с прототипом, в предлоположения выходного вала редуктора с . женной системе исключается сложный компенсирующей добавкой, вводимой кор- узел ввода дополнительного программного ректйрукяцим двигателем, влияние люфтов, сигнала по положению, который,сфф@рмитp упругих деформаций и возмущений, связан- узел сравнения, датчик угла поворота ills ных с нагрузкой, существенно уменьшает- jO рого редуктора, третий усилитель, второй ся. корректирукнций двигатель, второй редукСигнал с-датчика скорости подается на тор и силовой дифференциал, Кроме тоограничитель 11, где происходит подъем го, повышается йадежность. работы устнизкочастотных составляющих спектра ройства.
Составитель В. Грибова
Редактор Т. Митейко Техред М Тапер Корректор А.,пзятко
Заказ 2759/57 Тираж 872 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Уна.ород, ул. Проектная, 4
