Следящая система

 

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая последовательно соединенные блок сравнения , первым входом подключенный к входу системы, усилитель, первый Пороговый эл««ент, коммутатор и шаговый двигатель, вал которого механически связан с объектом управления, выходом соединенным со вторым входом блока сравнения, а также второй пороговый элемент, вход которого подключен к выходу усилителя, генератор импульсов, элемент НЕ, элемент И и элементы ИЛИ, отличающаяс я тем, что, с йелью повышения точности системы, в нее введен элемент И-НЕ, выход которого через элемент НЕ подключен к первому входу первого элемента И, вторым входом соединенного с выходом генератора импульсов, и к первому входу второго элемента И, а первый и второй входы элемента И-НЕ - соответственно к выходам первого элемента ИЛИ и второго порогового элемента, первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, а выход - с вторым входом второго элемента И, (Л выход которого через второй элемент ИЛИ соединен с третьим входом коммус . татора, причем выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(5П С 05 В 11/14ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

tlO ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

И ABTOPCHOMV СВИДЕ П=ПЫ.ТВУ

»- » 4Аыу ау, »"" ° Ф

CO

СФ

{;д

СЛ

©:)

СЮ (21) 3389443/18-24 (22) 01.02.82 (46) 15.08.83. Бвл. В 30 (72) Н.A. Барсукова, В.И. Крюков, А.K Родионов, П.В. Сергеев, A.B. Суханов и В.В. Сычев (53) 62-50(088.-8) (56) 1. Патент С18А 9 3697949, кл. 318«18, опублик. 1972..

2. акулин В.Ф; и др. Следящий шаговый электропривод. Л., Энергия

1980, с. 100 (прототип).

° г (54) (57) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая последовательно соединенные блок сравнения, первым входом подключенный к входу системы, усилитель, первый пороговый элемент, коммутатор и шаговый двигатель, вал которого механически связан с объектом управления, выходом соединенным со вторым входом блока сравнения, а также второй пороговый элемент, вход которого

„.Я0„„1035563 А подключен к выходу усилителя, генера.тор импульсов, элемент НЕ, элемент И и элементы ИЛИ, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности -системы, в нее введен элемент

И-HE выход которого через элемент

НЕ подключен к первому входу первого элемента И, вторым входом соединенного с выходом генератора импульсов, и к первому входу второго элемента

И, а первый и второй входы элемента

И-НЕ - соответственно к выходам первого элемента ИЛИ и второго порогового элемента, первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, а выход — с вторьм входом второго элемента И, выход которого через второй элемент

ИЛИ соединен с третьим входом коммутатора, причем выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.

1035563

Изобретение относится к автоматике и,может быть использовано при разработке замкнутых систем автоматического управления с шаговыми электродвигателями.

Известна следящая система, содержащая блок сравнения, пороговый элемент, коммутатор, генератор импульсов и шаговый двигатель (1).

Основным недостатком известной системы является невысокая. точность.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является следящая система, содержащая последовательно соединенные блок сравнения, первым входом подключенный к 15 входу системы, усилитель, первый пороговый элемент, коммутатор и шаговый двигатель, вал которого меха-. нически связан с объектом управления, выходом соединенного с вторым входом .2п блока сравнения, а также второй пороговый элемент,. вход которого подключен .к выходу усилителя, генератор импульсов, элемент НЕ, элементы И и элементы ЙЛИ (2).

Основными недостатками известной системы являются сложность, а следовательно, надежность, а также невысокая точность, особенно при большой инерционности объемов управления или при наличии запаздывания.

Цель изобретения - поэышение точности следящей системы.

Укаэанная цель достигается тем, что в систему введен элемент И-КЕ, выход которого через элемент НЕ подключен к первому входу первого элемента И,. вторым входом соединенного с выходом генератора импульсов, и к первому входу второго элемента И, а первый и второй входы элемента 40

И-НЕ " соответственно к выходам первого элемента ИЛИ и второго порогового элемента, первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым 45 входами коммутатора, а выход - с вторым входом второго элемента И, выход которого через второй элемент

ИЛИ соединен с третьим входом коммутатора, причем выход первого элемен" та И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.

На чертеже приведена блок-схема следящей системы.

Схема включает блок сРавненИя 1, усилитель 2, первый 3 и второй 4 пороговые элементы, генератор импульсов 5, первый б и второй 7 элемейты .

ИЛИ, элемент И-НЕ В,,элемент НЕ 9, первый 10 и второй 11 элементы И, коммутатор 12, шаговый двигатель 13 и объект управления 14.

Система работает следующим образом.

При достижении сигналом рассогласования порога срабатывания порого- б5 вого элемента 3, соответствующего углу рассогласования 0,5 шага двигателя, происходит срабатывание порогового элемента 3, и на одном из его выходов появляется сигнал Логическая 1, который поступает через элемент ИЛИ б на элемент И 11 и на один из входов коммутатора 12, определяющих направление вращения шагового двигателя 13. Так:. как на выходе находящегося в исходном состоянии порогового элемента 4 присутствует сигнал Логический О™, то на выходе элемента -HE 8 формируется логическая 1, поступающая на второй вход элемента И 11.

На выходе элемента И 11 также формируется логическая 1, которая через элемент ИЛИ 7 поступит на третий вход коммутатора 12, осуществляющего формирование сигнала управления шагового двигателя 13. Двига,тель отработает один шаг. Сигнал рассогласования уменьшается на вели" чину, соответствующую одному шагу двигателя, и.пороговый элемент возвращается в исходное состояние (на обеих выходах логический 0 }. При. этом ошибка регулирования системы не выходит из зоны, определяемой порогами срабатывания порогового элемента 3.

В случае превышения сигналом рассогласования порога срабатывания порогового элемента 4, соответствующего углу рассогласования 1,5 шага двигателя, осуществляется режим грубой отработки. При этом на выходе порогового элемента 4 формируется логическая 1, на выходах элемента

И вЂ” НЕ 8 и элемента И 11 формируется логический 0 . На выходе элемента

HE 9 и на входе элемента И 10 присутствует логическая 1, разрешающая прохождение импульсов генератора импульсов 5 через элемент И 10 и элемент ИЛИ 7 на вход коммутатора

12. Шаговый двигатель перемещается с частотой задающего генератора в направлении уменьшения сигнала рассогласования до момента, когда сигнал рассогласования не станет меньше порога срабатывания порогового элемента. При этом на выходе элемента HE 9 формируется сигнал, запрещающий прохождение импульсов генератора 5, а шаговый двигатель дорабатывает один шаг под действием сигнала Логическая 11, поступающего на коммутатор 12 с порогового элемента 3.

Сигнал рассогласования становится меньше порога срабатывания порогового элемента 3, и система возвращается в исходное состояние.

Частота генератора импульсов 5 выбирается в соответствии с требованиями быстродействия системы при от1035563

Составитель С. Дунаев

Редактор Н. Швыдкая Техред К.Мыцьо Корректор Л. Бокшан

Заказ 5831/48, Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 работке больших углов рассогласования.

Такое построение системы позволя.ет устранить нерегулирование при отработке малых рассогласованиЯ и повысить |область устойчивой работы системы, что дает определенный технико-экономический эффект.