Следящая система
Изобретение относится к следящим системам с бесконтактными двигателями постоянного тока. Целью изобретения является повышение динамической точности и быстродействия следящих систем с отрицательной обратной связью по переменной составляющей скорости. Следящая система содержит измеритель рассогласования 1, усилитель 2, первый 3 выпрямитель, первый 4 сравнивающий элемент, сумматор 5, широтно-импульсный модулятор 6, бесконтактный двигатель постоянного тока 7, реле 8 реверса, фазоопережающий фильтр 9, редуктор 10, датчик 11 скорости, дифференцирующее звено 12, второй 13 выпрямитель, второе 14 множительное звено, однополярное реле 15, третий 16 сравнивающий элемент, третий 17 выпрямитель, второй 18 сравнивающий элемент, первое 19 множительное звено и датчик 20 положения. Отключение отрицательной обратной связи по переменной составляющей скорости на этапе нарастания переходного процесса позволяет уменьшить время нарастания и перерегулирование в системе, с одновременным повышением устойчивости за счет увеличения коэффициента отрицательной обратной связи. 2 ил.
А1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„.Я0„„! 615671 ц)5 6 05 В 5/О1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕ П=ЛВСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4630723/24-24 (22) ОЗ ° 01,89 . (46) 23 12.90» Бюл» Р 47 (71) Белорусский государственный.уни верситет им,;В.И Ленина (72):И,Д Заплечников,;В,В Кузьменков, .A»C»Èèõàëåâ и.С.В Трухан (53) 62 50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 565280, кл» G 05 В 5/01, 1977 °
Авторское свидетельство СССР
9 862114 кл G 05 В 5/01 1979» (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСД!Щ. (57) Изобретение относится к следящим системам с бесконтактными двига телями постоянного тока» Целью иэоб ретения является повышение динамичес кой точности и быстродействия следя щих систем с отрицательной обратной связью по переменной составляющей скорости» Следящая система содержит .измеритель рассогласования 1, усили
2 тель 2, первый 3 выпрямитель, первый
4 сравнивающий элемент, сумматор 5, широтно импульсный модулятор 6, бесконтактный двигатель постоянного тока 7, реле 8 реверса, фазоопережаю щий фильтр 9, редуктор 10, датчик 11 скорости, дифференцирующее звено 12, второй 13 выпрямитель, второе 14 множительное звено, однополярное реле )5, третий 16 сравнивающий элемент, третий 17 выпрямитель, второй
18 сравнивающий элемент, первое 19 множительное звено и датчик 20 поло жения. Отключение отрицательной об ратной связи по.переменной состав ляющей скорости на этапе нарастания переходного процесса позволяет уменьшить время нарастания и пере регулирования в системе .с одновре менным повьппением устойчивости за счет увеличения коэффициента отрица тельной обратной связи, .2 ил»
1615671
Изобретение относится к следящим
1 системам с бесконтактными двигателя ми постоянного тока и нелинейными
| корректирующими устройствами и может ,быть использовано для повышения их ,точности и устойчивости, Целью изобретения является повы
,шение динамической точности и быстродействия систеиы, На фиг,1 представлена структур ная схема следящей системы; на фиг,2 - переходные процессы в сле» дящей системе и системе-прототипе, На фиг,1 и 2 приняты следующие обозначения.
ilg Я, 11„, - входной, выходной угол и напряжение датчика скорости предлагаемой системы;
Б - выходной угол и напряже
Ot l 1 ние датчика скорости сис ,темы-прототипа;
l Ug) - напряжение на выходе третьего выпрямителя; 25 (Ug t напряжение на выходе пер» вого выпрямителя; ! о П, и - переменная и постоянная составляющие напряжения датчика скорости.
Следящая система содержит измери тель 1 рассогласования, усилитель 2, первый 3 выпрямитель, первый сравни.вающий элемент 4, сумматор 5, широт.но-импульсный модулятор 6, бесконтакт-35 ный двигатель 7 постоянного тока, ре» ,ле 8 реверса, фазоопережающий фильтр !
9, редуктор 10, датчик 11 скорости, ! дифференцирующее звено 12, второй ,выпрямитель 13, второе множительное 40 звено 14, однополярное реле 15, третий сравнивающий элемент 16, третий выпрямитель 17, второй сравнивающий элемент 18, первое множительное звено 19 и датчик 20 положения, 45
Следящая система работает следующим образом, При отработке скачкообразного входного воздействия напряжение Ug датчика 11 скорости содержит переменную составляющую. В системе прототипе через датчик 11 скорости и второй выпрямитель 13 осуществляется отрицательная обратная связь по переменной составляющей скорости, что равносильно увеличению электромеха нической постоянной времени двигателя и, следовательно, увеличению вре мени его разгона. В предлагаемой сис теме сравнивается напряжение рассогласования (Ug) и напряжение с датчика 11 скорости / Б,о при U< j -I U j(0 отрицательная обратная свя ь по переменной составляющей скорости от» ключается однополярным реле 15 и разгон бесконтактного двигателя 7 постоянного тока по сравнению с системой прототипом осуществляется быст" рее (фиг 2) °
В момент времени t в системе ве1 личина напряжения (U Таким образом, система подходит к положению согласования входной и выходной осей с меньшим, чем в системепрототипе запасом кинетической энергии, уменьшается перерегулирование и, тем самым, повышается динамическая точность в системе. При этом, увеличение коэффициента отрицательной обратной связи по переменной составляющей скорости в прототипе ограничено из-эа увеличения времени нарастания переходного процесса. В следящей системе коэффициент отрицательной обратной связи может быть увеличен практически без изменения времени нарастания переходного процесса, что приводит к более сильному в сравнении с прототипом подавлению автоколебаний в установившемся режиме слежения. Таким образом, особенность предлагаемой системы по сравнению с прототипом состоит в том, что в ней на этапе нарастания переходного процес» са отключается отрицательная обратная связь по переменной составляющей скорости» При этом уменьшается время нарастания и перерегулирование в системе с одновременным повышением ус» тойчивости за счет увеличения коэффициента отрицательной обратной свя» зи. Формула изобретения Следящая система, содержащая из« меритель рассогласования, вход которого является входом следящей системы, а выход через усилитель соединен с входами фазоопережающего фильтра и первого выпрямителя, выход которого -Составитель Б.Кирсанов Редактор А,Шандор Техред M.Äèäûê Корректор T.Èàëåö Заказ 3986 Тираж 650 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 16 соединен с суммирующим входом перво-го сравнивающего элемента, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого через широтноимпульсный модулятор соединен с входом бесконтактного двигателя постоянного тока, вал которого соединен с датчиком скорости и редуктора, который через датчик положения соединен с вычитающим входом измерителя рассогласования, выход усилителя через последовательно соединенные фазоопережанщий фильтр и реле реверса соединен с реверсирующим входом бесконтактного двигателя постоянного тока и первым входом первого множительного звена, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход датчика скорости соединен с суммирующим входом второго сравнивающего элемента и через дифференцирующее звено соединен с входом второго выпрямителя и вычиl567l 6 тающим входом второго сравнивающего элемента, выход которого соединен с: вторым входом первого множительного звена, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамической точности и быстродействия системы, она дополнительно содержит третий выпрямитель, третий сравнивающий эле10 мент, однополярное реле и второе множительное звено, выход которого со-. единен с вычитающим входом первого сравнивающего элемента, выход датчика скорости через третий выпрямитель соединен с вычитающим входом третьего сравнивающего элемента, выход ко торого через однополярное реле соединен с первым входом второго множительного звена, второй вход которого соединен с выходом второго выпрямителя, а выход первого выпрямителя соединен с вычитающим входом третье го сравнивающего элемента
