Система автоматического управления исполнительным органом

 

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ, содержащая усилитель мощности, выход которого соединен с исполнительным органом, кинематически соединенным с индукционным датчиком положения, состоящим из сигнальной обмотки и обмотки возбуждения, первый вывод которой соединен с источником переменного напряжения, а второй вывод - с шиной нулевого потенциала и с одним из; выводов сигнальной обмотки индукционного датчика положения, другой вывод которой подключен через первый ограничивающий элемент к входу первого суммирующего усилителя, подсоединенному к первому выводу первой диагонали диодного моста и через второй ограничивающий элемент - к выходу второго суммирующего усилителя, вход которого соединен через третий ограничивающий элемент с источником сигнала управления и через четвертый ограничивающий элемент - с выходом первого суммирующего усилителя, а второй вывод первой диагонали диодного моста подключен через пятый ограничивающий элемент к выходу первого суммирующего усилителя, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения точности и надежности системы, она содержит управляемый источник тока и демодулятор , первый и BTOpoii ,о;)ы которого соединены соответсгвенно с источником переменного напряжения и с выходом i второго суммирчтощего усилитс-ля, а выход - с входом усилителя моншости, (Л вход управляемого источника тока соединен с источником переменного напряжения , а первый и вчОрой выходы - с соответствующими выводами второй диагонали диодного моста. 2. Система по п.1, отличающая с я тем, что в качестве управляемого источника тока используются дополнительный ограничивающий элемент и одна из сигнальных обмоток индукционного датчика положения, ,первый вывод которой подключен через дополнительный ограничивающий элемент к первому выводу второй диагонали диодного моста, а второй вывод к второму выводу второй диагонали диодного моста.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2463 A

3(5И С 05 В 1 1/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j 3

Б11ь.::

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 2953929 18-24 (22) 09. 07. 80 (46) 15.05.84. Бюл. ¹ 18 (72) В.Н.Иванов, А.M.ÔåäîðoB и В.Е.Чариков (53) 62-50 (088.8) (56) 1, Хохлова В.А. и др ° Электрогидравлические следящие системы., М., "Машиностроение", 1971, с, 319, рис. 140.

2. "Следящие приводы". Под ред. д.т.н. проф. Б.К.Чемоданова, M.

"Энергия", 1976, кн,2, с, 199 (прототип) ° (54)(57) 1, СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ, содержащая усилитель мощности, выход которого соединен с исполнительным органом, кинематически соединенным с индукционным датчиком положения, состоящим из сигнальной обмотки и обмотки возбуждения, первый вывод которой соединен с источником переменного напряжения, а второй вывод — с шиной нулевого потенциала и с одним иэ. выводов сигнальной обмбтки индукционного датчика положения, другой вывод которой подключен через первый ограничивающий элемент к входу первого суммирующего усилителя, подсоединенному к первому выводу первой диагонали диодного моста и через второй ограничивающий элемент — к выходу второго суммирующего усилителя, вход которого соединен через третий ограничивающий элемент с источником сигнала управления и через четвертый ограничивающий элемент — с выходом первого суммирующего усилителя, а второй вывод первой диагонали диодного моста подключен через пятый ограничивающий элемент к выходу первого суммирующего усилителя, отличающаяся тем, что, с целью повьш ения точности и надежности системы, она содержит управляемый источник тока и демодулятор, первый и второй их<:ды которого соединены соответственно с источником переменного напряжения и с выходом второго суммирующего усилителя, а вы- Я ход — с входом усилителя мощности„ вход управляемого источника тока соединен с источником переменного напряжения, а первый и второй выходы — с соответствующими выводами второй диагонали диодного моста.

2. Система по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что в качестве управляемого источника тока используются дополнительный ограничивающий

Ф ! элемент и одна из сигнальных обмоток индукционного датчика положения, пер вый вывод которой подключен через дополнительный ограничиваюший эле- 1 мент к первому выводу второй диагонали диодного моста, а второй вывод к второму выводу второй диагонали диодного моста.! 092463

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в эпектрогидравлических системах автоматического регулирования.

Известна система автоматического управления, содержащая датчик выходной .координаты и входное устройство, на которое подано управляющее воздействие а также содержащая механические упоры, ограничивающие. диапазон изменения выходной координаты Г1!

Недостаток известной системы заключается в ее малой надежности.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система, содержащая усилитель мощности, выход которого соединен с исполнительным органом, кинематически соединенным с индукционным датчиком положения, состоящим из сигнальной обмотки и обмотки возбуждения, первый вы.. вод которой соединен с источником переменного напряжения, а второй вывод — с шиной нулевого потенциала и с одним из выводов сигнальной обмотки индукционного датчика положения, другой вывод которой подключен через первый ограничивающий элемент к входу первого суммирующего усилителя, подсоединенному к первому выводу первой диагонали диодного моста и через второй ограничивающий элемент — к выходу второго суммирующего усилителя, вход которого соединен через третий ограничивающий элемент с источником сигнала управления и через четвертый ограничивающий элемент — с выходом первого суммирующего усилителя, а второй вывод первой диагонали диодного моста подключен через пятый ограничивающий элемент к выходу первого суммирующего усилите ля 2

Недостатками данно" с".истемы являю.."ся малая точность и сложность, Цель изобрстения — повышение точности и надежности системы.

Указанная цель достигается тем, что в систему дополнительно введены управляемый источник тока и демодулятор, первый и второй входы которого соединены соответственно с источником переменного напряжения и с выхой дом второго суммирующего усилителя, а выход — с входом усилителя мощнос-- ти, вход управляемого источника тока соединен с источником переменного напряжения, а первый и второй выходы с соответствующими выводами второй диагонали диодного моста, Кроме того, . в качестве управляемого источника тока используются

5 дополнительный ограничивающий элемент и одна из сигнальных обмоток индукционного датчика положения, первый вывод которой подключен через дополнительный ограничивающий элемент к первому выводу второй диагонали диодного моста, а второй вывод — к второму выводу второй диагонали диодного моста, На фиг,l представлена схема пред-!

5 лагаемой системы; на фиг, 2 — вариант исполнения системы (в качестве управляемого источника тока используются дополнительный ограничивающий элемент и одна из сигнальных обмоток индук20 ционного датчика положения) °

Система содержит первый и второй суммирующие усилители 1 и 2, первый второй и третий ограничивающие элементы (резисторы) 3,4 и 5, индук— ционный датчик 6 положения, состоящий из обмотки 7 возбуждения и сигнальной обмотки 8, источник 9 переменного напряжения, четвертый ограничивающий элемент (резистор ) 10

30 диодный мост 11, состоящий из диодов

12-15, пятый ограничивающий элемент (резистор) 16, управляемый источник

17 тока, демодулятор (с импульсными выборками} 18, усилитель 19 мощности, исполнительный орган (гидропривод)

20, источник 21 сигнала управления, дополнительный ограничивающий элемент

22(фиг.2) и сигнальная обмотка 23 индукционного датчика положения, образующие управляемый источник 17 тока,. выходная координата Х, Система работает следующим образом, Перенесем условно источник 21 сигнала управления на вход первого суммирующего усилителя 1. При этом для сохранения коэффициента усиления системы необходимо изменить величину элемента 5.

Ос где R — сопротивление цепи обратной связи первого суммирующего

55 усилителя 1;

R,R.1 — сопротивления соответственно элементов 5 и 10. сопротивление элемента (ре1092463 зистора ) 5 при переносе сигнала управления на вход первого суммирующего усилителя 1, Коэффициент усиления системы К равен 5 5 З 1 + 5 «6 5 Ос 6 где К3 — сопротивление элемента (ре10 зистора ) 3;

КЬ вЂ” коэффициент передачи индукционным датчиком положения 6 выходной координаты X

Таким образом, при изменении сопро Р тивления R с изменяется коэффициент усиления системы.

Сопротивление R складывается из. сопротивления 216 элемента (резистора) 16 и сопротивления диоцного моста

ll, зависящего от соотношения тока I задаваемого управляемым источником 17 тока, управляемым напряжением источника 9 переменного напряжения и тока

I <, цепи обратной связи первого л суммирующего усилителя 1, т.е.

«1«+ -R t "1 II Oc

ОС 16 11

2Кд+К16" . Ь «при (10С C I

30 где К вЂ” эквивалентное сопротивление

1 управляемого источника 17 тока«

R — динамическое сопротивление диода(12-15) диодного моста З5

11 °

Величина тока Т выбрана равной току 1 при достижении выходной координатой Х своего предельного значения, что приводит к запиранию диодног й11го моста 11 и уменьшению в раз

16

) коэффициента усиления1Ь

К системы, коэффициент у мления К по контуру системы при этом не зависит от состояния диодного моста 11 и равен

4 5 1В 1з 2оКь() )

К К2 КЬ где К „з, К„, К2 — оэффициенты усиления соответственно демодулятора (с импульсными выборками )18, усилителя 19 .мощности и исполнительного органа (гидпропривода) 20 соответственно, При использовании режима демодуляции с импульсными выборками существенным оказывается состояние диодного моста 11 лишь в моменты выборки.

Возбуждение индукционного датчика

6 положения и управление источником

17 от единого источника 9 переменного напряжения дает возможность "синхронизировать" изменение сигнала датчика 6, вызванное нестабильностью источника 9 переменного напряжения, и, следовательно, мгновенное (в мо-. мент выборки) значение тока

« с мгновенным значением тока I, и тем самым обеспечить запирание диодного моста 11 при одном и том же значении выходной координаты Х, т,е, обеспечивается независимость ограничения выходной координаты от нестабильности источника 9 переменного напряжения, чем и достигается повышение точности ограничения выходной координаты. Снижение требований к стабильности источника 9 переменного напряжения позволяет упростить систему за счет упрощения схемы источника переменного напряжения, Использование изобретения позволяет повысить точность системы с точки зрения точности ограничения выходной координаты Х и упростить систему.

1092463

1092463

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3254/31 филиал ППИ "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г,Нефедова

Редактор М,Келемеш Техред Л,Коцюбняк Корректор А.Зимокосов