Следящая система

 

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в установках для выращивания монокристаллов. Целью изобретения является повышение плавности работы системы в установившемся режиме. Цель достигается за счет того, что в ней пропорциональный и дифференциальный законы регулирования переключаются в зависимости от знака линейной комбинации сигналов задания и рассогласования, и коэффициент передачи скоростной обратной связи зависит от модуля сигнала управления и от знака произведения сигналов управления и скоростной обратной связи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (д1) 4 G 05 В 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4359188/24-24 (22) 13.10.87 (46) 07.08.89, Бюл. N - 29 (72) Б.B.Hoâoñåëîâ» В.В.Морозов и В.Г.Ерлыков (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Yi»- 1216773, кл. G 05 В 11/01, 1984.

Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления. /Под ред. Ю.И.Топчеева, М.: Машиностроение, 1971, с. 109-112, рис. Ш,2. (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к химиИзобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в установках для выращивания монокристаллов.

Целью изобретения является повышение плавности работы системы в ус-. тановившемся режиме.

На чертеже представлена блок схе-.. ма системы.

В блок-схему включены измеритель

1 рассогласования, первый усилитель

2, первый ключ 3, первый сумматор 4, усилитель 5 мощности, исполнительный двигатель 6, редуктор 7, дифференциатор 8, второй и третий усили тели 9 и 10, второй сумматор 11, четвертый усилитель 12, третий сумматор 13, тахогенератор 14, первый репейный блок 15, первый умножитель

16, детектор 17,второй умножитель

„.Я0„„1499 15. ческой промышленности и может быть использовано в установках для выра» щивания монокристаллов. Целью изобретения является повышение плавности работы системы в установившемся режиме. Цель достигается за счет того, что в ней пропорциональный и дифференциальный законы регулирования переключаются в зависимости от знака линейной комбинации сигналов задания и рассогласования, и коэффициент передачи скоростной обратной связи зависит от модуля сигнала управления и от знака произведения сигналов управления и скоростной обратной связи. 1 ил.

18» задатчик 19, второй релейный блок 20, второй ключ 21.

В качестве детектора 17 может. быть применен линейный двухтактньй детектор, имеющий характеристику ти-.. па "Выделение модуля".

В качестве дифференциатора 8 применяется дифференцирующее звено второго порядка.

Система работает следующим образом.

Выходной сигнал х1 задатчика 19 подается на второй вход измерителя

) рассогласования, на второй вход которого поступает выходной сигнал х редуктора 7, а на его выходе формируется сигнал рассогласования 8. =x< -х .

Это сигнал Я подается на вход первого усилителя 2, на выходе которого формируется сигнал 11 =К Р, где

3,1499315

К вЂ” коэффициент передачи усилителя

2, Сигнал х„ подается на вход третьего усилителя 1<<» на его выходе формируется сигнал U = 8-К<ох » который подается.на вход четвертого усилител«

12, на выходе которого формируется сигнал U

Сигнал U « поступает на вход вто- 15 рого релейного блока 20, на выходе которого формируется сигнал U p вида

l, если Б<» о 0;

11 о

О, если U< c О.

Сигнал U

РЮ выхода которого сигнал E. = — — по- 25

<1е ступает на вход второго усилителя 9.

С выхода второго усилителя 9 сигнал Uq=К9 с подается на первый информационный вход второго ключа 21, на второй информационный вход которого поступает сигнал U с выхода первого усилителя 2.

В случае, когда 11б =1, второй . ключ 21 замыкает. первый информационный вход на выход и на его выходе 35 получаем сигнал Uq< =U».

Если Uyp=O» второй ключ 21 замыкает второй информационный вход на выход и на его выходе имеем сигнал

"е< Ue . . 40

Сигнал Ug< поступает.на первый . вход первого сумматора 4 на второй вход которого поступает выходной сигнал U < второго сумматора ll а на его выходе формируется сигнал Uy = 45

Ug< -U<<

Сигнал Ug поступает на усилитель 5 мощности, на выходе которого формируется сигнал .U =K U4, где

К вЂ” коэффициент передачи усилителя мощности.

Сигнал Бз поступает на вход исполнительного делителя 6» на выходе которого формируется сигнал U<,=K Ug, где К6 — коэффициент передачи исполнительного двигателя 6, Сигнал Uz поступает на вход редуктора 7, на выходе которого.формируется сигнал U =.К„Бь» где К вЂ” коэффициент передачи редуктора 7, который поступает на первый вход измерителя 1 рассогласования, Кроме того, сигнал 11<, поступает на вход тахогенератора 14, на выходе которого формируется сигнал U<4 =К< Бь, где К< — коэффициент передачи тахогенерато-:,. ра 14.

Сигнал U<< поступает на первый вход первого умножителя 16, на второй вход которого поступает выходной сигнал U<> детектора 17, а на его выходе формируется сигнал

U < Ь =11 < 4 U < r =U < 4 U g < I °

Кроме того, сигнал U

Сигнал U

1, если U<<» ) О

О, если U«, а О.

Сигнал U

U вида

0<6» если 0<5 1»

U«,» если У<я =О.

Сивнал U поступает на второй вход второго сумматора 11, на первый вход которого поступает сигнал Uqq с выхода тахогенератора 14, а на вы-. ходе второго сумматора 11 формируется сигнал U<< =U<< -Uq, Принцип коррекции данной системы заклюиается в следующем.

Сигнал Ug подаваемый на второй вход измерителя l рассогласования, отслеживается исполнительным двигателем 6.

Сигнал управления формируется на выходе сумматора 4, для чего на его первый вход подается сигнал U < . На второй вход сумматора 4 через второй сумматор 11 в цепи формирования корректирующего сигнала поступает сигнал, . состоящий из двух составляющих: первой, пропорциональной скорости поворота выходного вала, и второй, про1499315

5 формула изобретенH

Uq< =

К<Е если К (8-Кдх,) (О.

В переходном режиме при большой величине сигнала рассогласования

8 сигнал управления формируется в зависимости от величины сигнала рас- 25 согласования и величины нелинейного

При уменьшении сигнала рассогласования Х до величины д =К4«х<, где величина К„о х4 определяет область до35 пустимых отклонений угла поворота выходного вала системы, второй ключ 21 размыкает цепь передачи сигнала K<

К Е,, 40

Этим самым достигается максимум плавности в установившемся режиме по

Е критерию = 2 — — с учетом изменения коэффициента демпфирования В не 45 четных четвертях колебаний и постоянной величиной демпфирования в четных четвертях колебаний. таким образом, предлагаемая следящая система позволяет достичь высокой плавности движения в устапорциональный произведению U<-<, U44, формируемому первым умножителем 1б в канале формирования величины нелиней.ного сигнала коррекции.

3а счет изменения коэффициента демпфирования улучшается качество переходного процесса, причем это изменение происходит в нечетных четвертях колебаний, а в четных четвертях колебаний демпфирование остается постоянным, Кроме того, с целью повышения плавности работы системы в установившемся режиме сигнал Uq<в зависимости от сигнала управления вторым ключом 21 имеет вид

К< о<, если К О; сигнала коррекции

U« = U| Ua =Пи и«3 если U <э =1;

Uy если U

Следящая система, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель мощности и исполнительный двигатель, вал которого кинематически связан с валом тахогенератора и входным валом редуктора,подключенного выходным валом к первому входу измерителя рассогласования, вторым входом соединенного с выходом задатчика, а выходом — с входом первого усилителя, выход тахогенератора подключен к первым входам первого умножителя, второго сумматора и второго умножителя, соединенного выходом с входом первого ..релейного блока, а вторым входом — с первым входом первого сумматора и входом детектора, подключенного выходом к второму входу первого умножителя, соединенного выходом с информационным входом первого ключа, подключенного управляющим входом к выходу первого релейного блока, а выходом — к второму входу второго сумматора, соединенного выходом с вторым входом первого сумматора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения плавности работы системы в установившемся режиме, в нее дополнительно введены последовательно соединенные дифференциатор, второй усилитель и второй ключ и последовательно соединенные третий усилитель, третий сумматор, четвертый усилитель и второй релейный блок, подключеннный выходом к управляющему входу второго ключа, соединенного вторым информационным входом с выходом первого усилителя, а выходом — с первым входом первого сумматора, выход измерителя рассогласования подключен к входу дифференциатора и к второму входу третьего сумматора, выход эадатчика соединен с входом третьего усилителя..1499315

Составитель Г,Нефедова

Редактор Л. Гратилло Текред И.Ходанич . Корректор, М,Шарошщ

Заказ 4692/46 Тираж 788 Подпжиое

8HHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101