Обратимая следящая система

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании дистанционно-управляемых копирующих манипуляторов. В изобретении за счет введения одновибраторов, пяти элементов И, элемента ИЛИ и делителя частоты повышается точность системы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1282078 (gg 4 G 05 В 11 00; В 25 J 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3845929/24-24 (22) 07.12.84 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) А. С. Суляев и В. Ф. Филаретов (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 535549, кл. G 05 В ll/01, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 883663, кл. G 05 В 11/00, 1980. (54) ОБРАТИМАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании дистанционно-управляемых копирующих манипуляторов. В изобретении за счет введения одновибраторов, пяти элементов И, элемента ИЛИ и делителя частоты повышается точность системы. 3 ил.

1282078

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании дистанционно-управляемых копирующих манипуляторов.

Цель изобретения — повышение точности системы за счет исключения многократного преобразования сигналов из импульсной формы в аналоговую.

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы; на фиг. 2 — зависимость

10 относительной длительности сигналов датчика положения; на фиг. 3 — временные диаграммы.

Система содержит задающую 1 и исполнительную 2 стороны, чувствительные элементы 3 и 4, коммутатор 5, электродвигатель 6, ротор 7, блоки 8 — 10 сравнения, генератор 11, логический блок 12, инверторы 13 — 17, элементы И 18 — 21, сумматор 22, делитель 23 частоты, одновибраторы 24 — 27, элементы И 28 — 32, элемент ИЛИ 33 и дат- 20 чик 34 положения.

Устройство работает следующим образом.

Чувствительные элементы 3 и 4 датчика 34 положения электродвигателя 6 вырабатывают синусоидальный VÇ и косинусоидальный V4 законы изменения длитель- 25 ности т их выходных сигналов при повороте на угол я вала ротора 7 датчика 34 (на фиг. 2 пунктиром) . Эти сигналы усиливаются полупроводниковым коммутатором 5, имеющим управляющий вход, и поступают на электродвигатель 6 создавая вращающий момент, величина которого регулируется путем подачи на управляющий вход широтноимпульсного сигнала. Сигналы чувствительных элементов 3 и 4 поступают на входы первого блока 8 сравнения длительности импульсов, второго 9 и третьего 10 блоков сравнения длительности импульсов, на другие входы которых подается импульс с генератора 11, запускаемого от чувствительного элемента 3. Длительность этого импульса равна 35 (фиг. 2). 40

Блоки 8 — 10 сравнения длительности импульсов выявляют соотношения длительностей сигналов VÇ и V4 чувствительных элементов 3 и 4 и импульса 35 генератора 11.

В зависимости от этого соотношения дешифратор, состоящий из трех инверторов 15 — 17 4> и четырех элементов И 18 — 21, генерирует на одном из выходов последний единичный сигнал, поступающий на входы логического блока 12 (элементы 2И-2И-2И-2И-ИЛИ) и на входы элементов И 30 — 32. Так, на участке 0 — 90 VÇ)V4)35, поэтому на выходе блока 8 сравнения длительностей единица, на выходе инвертора 15 — нуль, на выходе блока 9 — единица, на выходе инвертора 16 — нуль, на выходе блока 10— нуль, а на выходе инвертора 17 — единица.

При таком сочетании сигналов единица появится на выходе элемента И 18. Аналогично на участке 90 †1 на выходе блока 19 — единица, на участке 180 — 270 на выходе блока 20 — единица. На участке

270 — 360 на выходе блока 21 — единица.

Так как на входы блока 12 поступают VÇ и V4 и инвертированные первым 13 и вторым

14 инвертором VÇ и V4, то на выходе блока 12 будет сигнал с пилообразным изменением длительности от угла а, обозначенный И„ (фиг. 2 и 3), т. е. характеристика линейная в пределах 90 угла рассогласования сторон 1 и 2.

Сигнал U через делитель 23 частоты на четыре поступает на вход элемента И 29, на другой вход которого включены сигналы с выхода блока 28. Блок 28 производит

«опускание» U„no оси я, т. е. вычитание из длительности У„блока 12 длительности 35 сигнала одновибратора 24 (запускаемого от первого чувствительного элемента 3) .

На выходе блока 29 каждый четвертый импульс U,„, обозначенный И1„, поэтому крутизна пилообразногс закона И1. (а) в четыре меньше, чем И. (сс). Импульсы И1п через блок 33 поступают на сумматор 22, где вырабатывается сигнал рассогласования между сторонами 1 и 2. На участке 0 — 90 блоки 30 — 32 закрыты и не пропускают сигнал

И1„для запуска одновибраторов 25 — 27.

На участке 90 в 180 открыт блок 30, одновибратор 25 выдает импульс, равный максимальной длительности И1„, который суммируется по длительности в блоке 33. На участке 180 — 270 открыт блок 31, работает одновибратор 26, на участке 270 †3 открыт блок 32, работает одновибратор 27, импульс которого имеет длительность И27 (фиг. 3) .

Таким образом в блоке 33 формируется пилообразный на угле 360 закон изменения длительности Н33, который используется для измерения рассогласования между сторонами 1 и 2 в сумматоре 22. Тип исполнения последнего в данном случае не имеет существенного значения — сумматор 22 может быть аналоговым, либо выполнен в виде схемы совпадения с прямым и инверсным входами. Амплитуды сигналов ИЗЗ на их сторонах 1 и 2 равны, и любое их вычитание дает результирующий импульсный сигнал. средняя длительность которого пропорциональна рассогласованию сторон 1 и 2. Сигнал рассогласования с сумматора 22 поступает на коммутаторы 5 сторон и управляет ими так, что рассогласование уменьшается.

Формула изобретения

Обратимая следящая система, содержащая сумматор, а также на задающей и исполнительной стороне датчик положения, первый выход которого соединен с входом генератора, входом первого инвертора, с первым выходом коммутатора, логического блока и первого и второго блоков сравнения, 1282078 а второй выход — с входом второго инвертора, первым входом третьего блока сравнения и вторым входом логического блока и коммутатора, подключенного выходом к входу электродвигателя, связанного валом с ротором датчика положения, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы логического блока соединены соответственно с выходами первого инвертора, второго инвертора, первого, второго, третьего и четвертого элемента И, выход первого 10 блока сравнения подключен непосредственно к первому входу первого и второго элементов

И и через третий инвертор — к первому входу третьего и четвертого элементов И, выход второго блока сравнения соединен непосредственно с вторым входом третьего элемента И и через четвертый инвертор— с вторым входом четвертого элемента И, выход третьего блока сравнения подключен непосредственно к второму входу второго элемента И и через пять|й игнвертор — к вто- 20 рому входу первого элемента И, выход генератора соединен с вторым входом второго и третьего блоков сравнения, а выход сумматора подключен к третьему входу каждого коммута гора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит делитель частоты, последовательно соединенные первый одновибратор, пятый элемент И, шестой элемент И, последовательно подключенные седьмой элемент И и второй одновибратор, последовательно соединенные восьмой элемент И и третий одновибратор, а также последовательно подключенные девятый элемент И, четвертый одновибратор и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора, третий вход — с выходом третьего одновибратора, а четвертый вход — с выходом шестого элемента И и первым входом седьмого, восьмого и девятого элементов

И, подключенных вторым входом к выходу соответственно второго, третьего и четвертого элементов И, первый вход логического блока соединен с входом первого одновибратора, а выход — с вторым входом пятого элемента И, входом делителя частоты, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, а выход каждого элемента ИЛИ соединен с соответствую|цим входом сумматора.

1282078

Составитель

Редактор И. Дербак Техред И. Верее Корректор В. Бутяга

Заказ 7178/45 Тираж 8б2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4