Цифровая следящая система

 

ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая задающее устройство, выход которого подключен к первому входу цифрового въ1читателя, и последовательно соединенные цифроаналогоаый преобразователь, усилительно-преобразующее устройство и двигатель, вал которого через редуктор механически связан с преобразователем угол - код, выход которого подключен к второму входу цифрового вьгаитателя, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью поВьнпения устойчивости системы в режиме кругового вращения, в нее введены элементы совпадения элементы 2-2И-2ШШ, формирователи импульсов. триггер и регистр, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами цифрового вычитателя , выход - с входом гщфро-аналогового преобразователя, а управлякнций вход - с выходом триггера, к первому входу которого через первый формирователь импульсов подключен выход первого элемента 2-2И-2ИЛИ,- а к второму входу через второй формирователь импульсов - выход второго элемента 2-2И-2ИШ, причем выход задающего устройства соединен с входами первого и второго элементов совпадения, выход преобразователя угол -.код с входами третьего и четвертого элементов совпадения, первые входы элементов 2-2И-2ИЛИ - с первым знаковым выходом вычитателя, вторые входы элементов 2-2И-2ИЛИ - с выходами соответственно первого и третьего элементов ссвпаде 1ия, третьи входы элементов 2-2И-2ИДИ - с вторьм энаKOBbw выходом цифрового вычитателя, а четвертые входы элементов 2-2И-2ИЛИ с выходами соответственно второго и четвертого элементов совпадения.

49216 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 1(дц (05 В 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3607732/24-24 (22) 08.04.83 (46) 07.04.85. Бюл. В 13 (72) В.N. Богуш и А.Г. Стрижнев (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 339905, g 05 В 15/02, 1971.

2. Теория автоматического управления. Под ред. Нетушнла. И., "Высшая школа", 1976, с. 285 (прототип). (54}(57)ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕИА, содержащая задающее устройство, выход которого подключен к первому входу цифрового вычитателя, и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, усилительно-преобразующее устройство и двигатель, вал которого через редуктор механически связан с преобразователем угол — код, выход которого подключен к второму входу цифрового вычитателя, о т л ич а ю щ а я.с я тем, что, с целью повышения устойчивости системы в режиме кругового вращения, в нее введены элементы совпадения элементы

2-2И-2ИЛИ, формирователи импульсов, триггер и регистр, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами цифрового вычитателя, выход — с входом цифро-аналогового преобразователя, а управляющий вход — с выходом триггера, к первому входу которого через первый формирователь импульсов подключен выход первого элемента 2-2И-2ИЛИ, а к второму входу через второй формирователь импульсов - выход второго элемента

2-2И-2ИЛИ, причем выход задающего устройства соединен с входами первого и второго элементов совпадения, выход преобразователя угол †.код— с входами третьего и четвертого элементов совпадения, первые входы элементов 2-2И-2ИЛИ вЂ” с первым знаковым выходом вычитателя, вторые входы

1 элементов 2-2И-2ИЛИ вЂ” с выходами соответственно первого и третьего элементов совпадения, третьи входы элементов 2-2И-2ИЛИ - с вторым знаковым выходом цифрового вычитателя, а четвертые входы элементов 2-2И-2ИЛИ с выходами соответственно второго и четвертого элементов совпадения.

1 1149

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для построения цифровых следящих систем кругового вращения, в частности для синхронного вращения радиолокационных антенных систем, отклоняющих систем индикаторов кругового обзора РЛС, а также в качестве привода стабильной скорости.

Известна цифровая следящая система, содержащая последовательно соединенные сумматор, преобразователь код— напряжение, усилитель и двигатель, вал которого через редуктор связан с объектом управления и преобразователем угол — код P1).

Недостатком указанного устройства является низкая устойчивость слежения в режиме кругового вращения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является цифровая следящая система, содержащая цифровой вычитатель, задающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, усилительно-преобразующее уст. 5 ройство, исполнительный двигатель, редуктор и преобразователь угол код (23.

Недостатками известной цифровой следящей системы является низкая

ЗО устойчивость слежения при круговом вращении с большой скоростью и невозможность кругового синхронного вращения при небольших скоростях вращения объекта управления, что обусловлено наличием в цифровых последовательно-- З стях сигналов задающего устройства и преобразователя угол — код перехода максимальное число — "О" или, наоборот, "0" — максимальное число.

Целью изобретения является повышение устойчивости слежения в режиме кругового вращения.

Указанная цель достигается тем, что в цифровую следящую систему, содержащую задающее устройство, выход которого подключен к первому входу цифрового вычитателя,.и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, усилительно-преобразующее устройство и двигатель, вал О которого через редуктор механически связан с преобразователем угол-код, выход которого подключен к второму входу цифрового вычитателя, введены элементы совпадения, элементы

2"2И-2ИЛИ, формирователи импульсов, триггер и регистр, информационные входы которого соединены с соответ216 2 ствующими выходами цифрового вычитателя, выход — с входом цифроаналогового преобразователя, а управляющий вход — с выходом триггера, к первому входу которого через первый формирователь импульсов подключен выход пер вого элемента 2-2И-2ИЛИ, а к второму входу через второй формирователь импульсов — выход второго элемента

2-2И-2ИЛИ, причем выход задающего устройства соединен с входами первого и второго элементов совпадения, выход преобразователя угол — код — с входами третьего и четвертого элементов совпадения, первые входы элементов 2-2И-2ИЛИ вЂ” с первым знаковым выходом цифрового вычитателя, вторые входы элементов 2-2И-2ИЛИ вЂ” с выходами соответственно первого и третьего элементов совпадения, третьи входы элементов 2-2И-2ИЛИ вЂ” с вторым знаковым выходом цифрового вычитателя, а четвертые входы элементов 2-2И-2ИЛИ с выходами соответственно второго и четвертого элементов совпадения.

На чертеже представлена функциональная схема предложенной цифровой следящей системы.

Цифровая следящая система содержит задающее устройство 1, цифровой вычитатель 2, цифроаналоговый преобразователь 3, усилительно-преобразующее устройство 4, двигатель 5, редуктор 6, преобразователь угол — код 7, регистр 8, триггер 9, четыре элемента 10-13 совпадения два логических элемента 2-2И"2ИЛИ 14 и 15 и формирователи 16 и 17 импульсов.

Система работает следующим образом.

Задающее устройство 1 вырабатывает управляющий сигнал А. в виде

1 двоичного кода, который поступает на вход цифрового вычитателя 2, где из управл...ющего сигнала вычитается сигнал В;, поступающий из преобразователя угол — код 7 в виде двоичного кода. Сигнал разности Я;, вычисленный в цифровом вычитателе по формуле S A. - 3,-, поступает в регистр 8, на выходе которого имеем абсолютную величину кода разности в виде п двоичных разрядов (обычно п=3-6) и сигнал "Знак разности".

Сигнал 8;преобразуется цифроаналоговым преобразователем 3 в напряжение постоянного тока, которое усиливается (а если нужно — преобразуется) усилительно-преобразующим уст16

ВНЯИПИ Заказ 1881/33 Тираж 863 Подписное

Фнливл ПИП "Натеит" » г.Ужгород» ул,Проектная, 4

3 11492 ройством 4 до величины, необходимой для управления двигателем 5, который через редуктор 6 поворачивает преобразователь угол — код 7 на такои угол» при котором $ 0 о 5

В режиме кругового слежения управляющий сигнал А,. и сигнал обратной связи В: поступают на входы элемен\ тов 10, 11 и 12, 13 совпадения соответственно. Вьделенные элементами 1б совпадения четыре сигнала (элементом l0-A„ „;элементом 11 — A„„„, элементом 12 — В„„„и элементом 13 — В„„,) поступают на входы элементов 2-2И2ИЛИ 14 и 15. 15

При прямом изменении значений управляющего сигнала А (..., А

А, А, А „ц + 1, ...) в момент

educ» м» к» ми М совпадения сигнала "Знак разности" с A на выходе элемента 14 выделяется сигнал, который после прохождения формирователя 16 импульсов по фронту устанавливает триггер 9 в состояние логической "1". В момент совпадения сигнала "Знак разности"с

В сигнал, выделенный на выходе мин элемента 15, после прохождения формирователя 17 импульсов по срезу устанавливает триггер 9 в состояние логического "01.

При обратном изменении управляюA èH + 1» A „„»

A А „— 1,...) в момент совпаяцнс макс дения инверсного сигнала "Знак разности" с сигналом А„„ц на выходе элемента 14 также выделяется сигнал, который передним фронтом устанавливает триггер 9 в "1". В состояние логического "0" триггер 9 возвращается при совпадении инверсного сигнала "Знак разности" с сигналом В „ с.

На время длительности импульса, сформированного триггером 9, регистр (памяти) 8 запоминает значение ошибки S; и сигнал "Знак разности", которые имели место при А„ к (для прямого направления вращения) или при Ам,н (для обратного направления вращения) .

Благодаря этому повышается устойчивость работы системы при переходе числовых последовательностей сигналов задающего устройства и преобразователя угол — код через максимальное число — "0" или, наоборот, "0" - максимальное число.