Следящая система

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в измерителях, например, напряжения. Целью изобретения является уменьшение колебательности системы. Поставленная цель достигается за счет того, что постоянная времени интегрирующей цепи главной обратной связи изменяется в зависимости от величины регулирующего сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 5 G 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4153327/24-24 (22) 16.10.86 (46) 15,05,90 Бюл. У 18 (71) Ленинградское научно-производст-: венное объединение "Буревестник" (72) В.В.Русаков и В,В,Белоруссов (53) 62-50 (088,8) (56 ) Авторское свидетельство СССР № 1142811, кл. 0 05 В ll/01, 1983.

Авторское свидетельство СССР ,№ 1049862, кл, G 05 В 11/01, 1982.

Operating and service manual Х-У. Becorder 7046А Hewleft Packard, 1967, р, 7-1!.

Изобретение относится к . приборостроению и может быть использовано в измерителях, например, напряжения.

Целью изобретения является уменьше-. ние колебатепьности система, На фиг, 1 изображена функциональная схема системы; на фиг. 2 — принтглпиальные электрические схемы основных блоков система, пример выполнения.

Следующая система содержит измери-, тель 1 рассогласования, усилитель 2, блок 3 формирования модуля и знака, сигнала, усилитель 4 мощности, испол«нительный двигатель 5, датчик 6, операционный усилитель 7, масштабирующий элемент 8, согласующий блок 9, эадатчик

10, интегрирующий конденсатор 11, общую шину 12, операционные усилители 13-16, резисторы 17-26, фоторезистор 27, светодиод 28, — фоторезистивный оптрон 29, транзисторы 30-32, источники 33 и 34 постоянного напряжения, диод 35, блок 36 управления питанием оптрона. Кроме того, 2, (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в измерителях, например, напряжения, Целью изобретения является уменьшение колебательности системы. Поставленная цель достигается эа счет того, что постоянная времени интегрирующей цепи главной обратной связи изменяется в зависимости от величины регулирующего сигнала, 2 ил. на фиг ) и 2 позицияьы обозначены

1 — выходной сигнал з.-го блока; 1);; —

-1 сигнал на J-м выходе 1-го элемента;.

o(„,— выходной сигнал система, Й:

Блок 9 (см. фиг. 1) не выполняет в данной системе никаких функциональных преобраэоважгА сигналов, а служит: .в ней только для согласования входных ф и выходных конструктив ых параметров. (д блока 3 и масштабирующего элемента 8, и на 1рункционапьной схеме системы CO блок обозначен пунктиром, как блок,,не имеющий функционального назначения, Ка модульном выходе блока 3 формиру ется сигнал, пропорциональный модулю регулирующего сигнала, а на знаковом выходе †. сигнап ("О" или "1"), отража- ) ющий знак регулируемого сигнала.

Коэффициент масштабирования масшта-. бируемого элемента 8 изменяется в функции от модуля выходного сигнала блока 3, В качестве управляемого масшта бируемого элемента 3 может быть при1564589 менен, например, фоторезистивный оптрон 29, состоящий из фоторезистора

27 и светодиода 28 с блоком 36 управ ления питанием оптрона (см.фиг, 2), В, качестве дополнительного двигате- ля 5 в системе может быть использован, например, бесколлекторный исполнительный двигатель.

В качестве усилителя 4 мощности мо-10 жет быть использован, например, коммутатор цепей бесколлекторного двигателя с широтно-импульсным модулятором, Система работает следующим образом, При появлении на первом входе изме- 5 рителя 1 рассогласования задающего напряжения 11 на его выходе формируется напряжейие рассогласования, Это напряжение усиливается усилителем 2 и поступает на вход блока 3, в котором операционный усилитель 16 охвачен положительной обратной связью, и при появлении на его входе напряжения разбаланса на его выходе практически мгновенно устанавливается соответственно положительное или отрицательное напряжение, равное его максимальному выходному напряжению, Этим напряжением через диод 35 управляется транзисторньй ключ, реализованный иа тран-ЗО зисторе 32. При положительном напряжении рассогласования, поступившем на вход блока 3, на выходе операционного усилителя 16 напряжение также положительно, диод 35 закрыт, а транзистор 35

32 открыт и шунтирует неинвертирующий вход операционного усилителя 15.

Напряжение рассогласования поступает при этом только на инвертирующий 40 вход операционного усилителя 15, Резистор 22 в цепи его обратной связи выбран таким образом, что операционный усилитель 15 обеспечивает единичное усиление. Следовательно, на выхо- 45 де операционного усилителя 15 появится напряжение рассогласования, имеющее отрицательную полярность, При отрицательном напряжении рассогласования на входе блока 3 диод 35 открыт, а транзистор 32 з акрыт отрицатель ым напряжением, получаемым с выхода операционного усилителя l o

Напряжение рассогласования в этой случае поступает на оба входа опера55 ционного усилителя 15, а напряжение

U>>+ íà его выходе при этом будет равно напряженияю U >z aa его входе и также отрицательно, потому что

U =-U (— +1 ) +, -U ) <- — - ) =-U

3 / Rÿ щц и R Bx

Вю где — = 1;

R6

R6 и R — величины сопротивлений резисторов 20 и 22, Полученное однополярное напряжение рассогласования поступает на входы широтно-импульсного преобразователя коммутатора 4, обеспечивающего работу исполнительного двигателя 5 со скоро=тью, пропорциональной напряжению рассогласования и одновременно на вход блока 36 управления питанием оптрона. с

Блок 36 управления питанием оптрона обеспечивает прохождение максимального тока через светодиод 28 при минимальном напряжении рассогласования, Сопротивление фоторезистора 27 в этом случае будет минимальным, а постоянная времени интегрирующей цепи операционного усилителя 7 будет наименьшая, По мере увеличения напряжения рассогласования ток через светодиод 28 будет уменьшаться, а сопротивление фоторезистора 27 возрастать и соответственно .увеличиваться постоянная врег мени интегрирующей цепи операционного усилителя 7, Изменение постоянной времени интегрирующей цепи операционного усилителя 7 приведет к изменению степени коррекции переходного процесса, Таким обоазом, достигается коррекция переходного процесса, .пропорциональная величине рассогласования, с введением которой уменьшается динамическая ошибка системы, а переходный процесс в системе становится апериодическим при любых скачках входного сигнала, т. е, уменьшается колебательность системы.

Формул а изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, усилитель, блок формирования модуля и знака сигнала, исполнительный двигатель и датчик, подключенный выходом к неинвертнрующему входу операционного усилителя, соединенного выходом с вторым входом измерителя рассогласования и с информационным входом масштабируемого элемента, подключенного выходом к инвертирующему входу операционного усилителя и к первой обкладке amerСоставитель Г, Нефедова

Техред М. Ходанич

Корректор Э.Дончаков а, Редактор Е. Копча

Заказ 159

Тираж 659

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1564589 6

Рирующего конденсатора, соединенного систем,;в ней управляющий вход мас" второи обкладкой с общей шиной систе- штабирующего элемента соединен с вымы, отличающаяся тем, что, ходом модуля блока формирования модус целью уменьшения колебательности ля и знака сигнала.

I 5