Следящая система

Авторы патента:

Изобретение относится к системам автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения, а также в зоне ограничения углов поворота. В следящую систему, содержащую последовательно соединенные задатчик скорости 1, блок ограничения ускорения 2, блок усиления 4, двигатель 5 с тормозом 6 и датчиком скорости 7, имеющую блок контроля скорости 9 и два концевых выключателя 10, 18, дополнительно введены два логических элемента И 12, 13 и три элемента ИЛИ 14 - 16. Задание скорости осуществляется через блок ограничения ускорения, что обеспечивает плавный разгон и торможение двигателя. При срабатывании концевых выключателей через элементы И отключаются цепи управляющего сигнала задатчика скорости, двигатель плавно с заданным ускорением тормозится, а окончательная остановка двигателя производится через логические элементы ИЛИ после уменьшения скорости двигателя до установленной величины, что фиксируется блоком контроля скорости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 G 05 В 11/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

1 ил. (21) 4667954/24 (22) 08.02.89 (46) 23.08.91. Бюл, йг 31 (72) В.А.Введенский и Б.П.Погребный (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1241188, кл. G 05 В 11/01, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1203480,,кл. G 05 В 11/01, 1984, (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования. Цель изобретения вЂ” повышение надежности путем ограничения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения, а также в зоне ограничения углов поворота. В следящую систему. содержащую последовательно соединенные эадатчик 1 скорости, блок 2 orÄÄ 5U ÄÄ 1672412 А1 раничения ускорения, блок 4 усиления, двигатель 5 с тормозом 6 и датчиком 7 скорости, имеющую блок 9 контроля скорости и два концевых выключателя 10 и 18, дополнительно введены два логических элемента И

12 и 13 и три элемента ИЛИ 14-16, Задание скорости осуществляется через блок ограничения ускорения, что обеспечивает плавный разгон и торможение двигателя. При срабатывании концевых выключателей через элементы И отключаются цепи управляющего сигнала задатчика скорости, двигатель плавно с заданным ускорением тормозится, а окончательная остановка двигателя производится через логические элементы ИЛИ после уменьшения скорости двигателя до установленной величины, что фиксируется блоком контроля скорости.

1672412

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может использоваться в различных отраслях промышленности при создании приводов с регулируемой скоростью и ограниченным углом поворота выходного вала, например в системах управления оптическими телескопами, радиотелескопами, подъемными и поворотными механизмами.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности путем ограничения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения, а также в зоне ограничения углов поворота, На чертеже представлена структурная схема следящей системы.

Следящая система содержит задатчик 1 скорости, блок 2 ограничения ускорения, элемент 3 сравнения, блок 4 усиления, двигатель 5 с тормозом 6 и датчиком 7 скорости, Ьбьект 8 регулирования, блок 9 контроля скорости, первый концевой BblYfl þ÷àòåëü 10, самоудерживающуюся кнопку 11 включения, первый 12 и второй 13 элементы, первый 14, второй 15 и третий 16 элементы

ИЛИ, источник 17 питания и второй концевой выключатель 18.

Задатчик 1 скорости, блок 2 ограничения ускорения. элемент 3 сравнения, блок 4 усиления, двигатель 5 с тормозом б и датчиком 7 скорости, а также объект 8 регулирования соединены последовательно, Выход датчика 7 скорости соединен с вычитающим входом элемента 3 сравнения и входом блока 9 контроля скорости. Объект 8 регулирования механически связан с концевыми выключателями 10 и 18.

Блок 2 ограничения ускорения служит для ограничения скорости изменения сигнала задатчика 1 скорости, поступающего через блок 2 на задающий вход элемента 3 сравнения. Блок 2 выполнен в виде RC-контура с одинаковой постоянной времени заряда и разряда, что позволяет получать на выходе блока 2 плавное изменение напряжения при подаче и снятии входного сигнала. Постоянная времени выбирается из условия ограничения ускорения вала двигателя 5 и, как следствие, уменьшения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения.

Блок 9 контроля скорости фиксирует наличие скорости двигателя 5 и используется для отключения двигателя после уменьшения скорости ниже выбранной величины.

Блок 9 контроля скорости выполнен в виде усилителя с зоной нечувствительности, нагрузкой усилителя является реле, а выходом блока служат замыкающие контакты этого

20.элементов 17, вторые входы первого эле25 мента И 12 и первого элемента ИЛИ 14 сое30

55 реле. Величина скорости, при которой управление двигателем отключается, выбирается из условия ограничения динамической нагрузки, возникающей при остановке двигателя.

Выходы первого 12 и второго 13 элементов И соединены с первым и вторым входами задатчика 1 скорости, выходы первого 14 и второго 15 элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами блока 4 усиления, выход третьего элемента ИЛИ 16 соединен с тормозом б, первые входы всех элементов ИЛИ соединены с замыкающим контактом блока 9 контроля скорости, первые входы обоих элементов И 12 и 13, а также второй вход третьего элемента ИЛИ

16 и размыкающие контакты каждого из двух концевых выключэтелеи 10 и 18 соединены с замыкающим контактом самоудерживающейся кнопки 11 включения. вторые клеммы замыкающих контактов блока 9 контроля скорости и кнопки 11 включения соединены с источником питания логических динены с второй клеммой первого концевого выключателя 10, вторые входы второго элемента И 13 и второго элемента

ИЛИ 15 соединены с второй клеммой размыкающего контакта второго концевого выключателя 18.

Логические элементы коммутируют цепи управляющих сигналов непосредственно или через промежуточные усилители. При этом выходы элементов И соединены с цепями сигналов зэдатчика скорости, задающих движение влево и вправо. выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены в усилителе с цепями управляющего сигнала, с помощью которых осуществляется управление движением влево и вправо, а выход третьего элемента ИЛИ соединен с цепью управления тормозом б.

При замыкании контактов самоудерживающейся кнопки 11 включения от источника 17 поступают сигналы на первые входы элементов И 12 и 13, второй вход третьего элемента ИЛИ 16, э через замкнутые контакты концевых выключателей 10 и 18 вЂ” на вторые входы элементов И 12 и 13. первого элемента ИЛИ 14 и второго элемента ИЛИ

15. При этом замыкаются выходные цепи элементов И и ИЛИ, подготавливая систему к работе, причем первыи элемент И 12 замыкает цепь сигнала задатчика 1 скорости. обеспечивающую движение системы влево. а второй элемент И 13 замыкает цепь сигнала задатчика скорости, обеспечивающую движение системы вправо. Первый элемент

ИЛИ 14 замыкает цепь усилителя, обеспечи1672412

55 вающую движение системы влево, второй элемент ИЛИ 15 замыкает цепь усилителя, обеспечивающую движение системы вправо, а третий элемент ИЛИ 16 замыкает цепь включения тормоза. С помощью задатчика

1 скорости оператор устанавливает величину скорости и направление движения.

Сигнал, пропорциональный установленной скорости, с выхода задатчика 1 скорости поступает на вход блока 2 ограничения ускорения, плавно нарастающий сигнал с блока 2 ограничения ускорения поступает на задающий вход блока 3 сравнения, вычитающий вход которого соединен с выходом датчика 7 скорости. Сигнал с выхода элемента 3 сравнения поступает на блок 4 усилителя, где усиливается по напряжению п мощности до величины, необходимой для управления двигателем 5. Двигатель плавно разгоняется, приводя в движение объект 8 регулирования. при этом с выхода датчика 7 скорости поступает сигнал на элемент 3 сравнения и вход блока 9 контроля скорости. По достижении двигателем скорости, примерно равной 0,1 от номинальной, замыкаются контакты реле блока 9 контроля скорости и на первые входы элементов ИЛИ поступает сигнал, что не изменяет состояния выходов этих элементов.

При размыкании одного из контактов концевого выключателя снимаются сигналы с вторых входов элементов И 12 и ИЛИ 14 (при движении влево) или И 13 и ИЛИ 15 (при движении вправо). при этом элемент И размыкает цепь сигнала задатчика 1 скорости, обеспечивающую соответствующее направление движения, что приводит к плавному уменьшению сигнала на выходе блока 2 ограничения ускорения и плавному уменьшению скорости двигателя 5. После уменьшения скорости двигателя 5 до выбранной величины размыкается контакт реле блока 9 контроля скорости и отключается сигнал с первых входов элемента ИЛИ. При этом в случае движения влево первый элемент ИЛИ 14 размыкает цепь блока 4 усиления, обеспечивающую движение системы влево, и двигатель останавливается, а состояние элементов ИЛИ 15 и 16 не меняется, что позволяет задать движение двигателю в обратном направлении. В случае движения вправо элемент ИЛИ 15 размыкает цепь блока 4 усиления, обеспечивающую движение системы вправо, и двигатель 5 останавливается, а состояние элементов ИЛИ 14 и

16 не меняется, что позволяет задать движение двигателю в обратном направлении, При отключении системы кнопкой 11 отключаются сигналы с входов элементов И и вторых входов элементов ИЛИ, Элементы И открывают цепи сигналов задатчика 1 скорости, сигнал на выходе блока 2 ограничения ускорения плавно уменьшается и соответственно плавно уменьшается скорость двигателя 5. После уменьшения скорости двигателя до выбраннои величины размыкается контакт реле блока 9 контроля скорогти и отключается сигнал с первых входов элементов ИЛИ, при этом первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ отключают цепи сигналов усилителя, а третий элемент ИЛИ

16 отключает цепь питания тормозом 6, и система останавливается.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные залатчик скорости. блок ограничения ускорения. элемент сравнения, блок усиления и двигатель, механпчески связанный с тормозом и датчиком скорости, установленными на его валу, а также блок контроля скорости и два концевых выключателя, причем первый и второй концевой выключатели установлены на обьекте регулирования, механически связанном с валом двигателя, из условия ограничения дщижения обьекта регулирования соответственно вправо и влево, а выход датчика скорости соединен с вь читающим вхо дом элемента сравнения и управляющим входом блока контро lя скорости, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения, а также а зоне ограничения углов поворота, в нее дополнительно введены два элемента И и три элемента ИЛИ, источник питания и самоудерживающачся кнопка включения, при эгом выходы первого и второго элементов И соединены соответсгвенно с входами задания скорости "вправо" и "влево" задатчика скорости, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами управления коэффициентом усиления силителя, а выход третьего элемента ИЛИ соединен с электрическим входом тормоза, первые входы элементов ИЛИ соединены с выходом блока контроля скорости. первые входы элементов И, второй вход третьего элемента ИЛИ и первые клеммы размыкающих контактов концевь х выключателей соединены с первой клеммой замыкающего контакта самоудерживающейся кнопки включения, вход блока контроля скорости и вторая клемма замыкающего контакта самоудерживающейся кнопки включения соединены с источником питания, вторые входы первого элемента И и первого злемемта ИЛИ соеди1672412

Составитель В.Пилишкин

Редактор А. Козориз Техред М.Моргентал Корректор Т Пожо

Заказ 2839 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, yn,f а арина, 101 мены с второй клеммой раэмыкающего контакта первого концевого выключателя, вторые входы второго элемента И и второго элемента ИЛИ соединены с второй клеммой размыкающего контакта второго концевого выключателя,

Изобретение относится к системам управления непрерывными технологическими процессами с постоянным транспортным запаздыванием материальных потоков, которое может быть определено с точностью не хуже 30%, а материальные потоки подвержены аддитивному возмущению

Серводин // 1667000

Изобретение относится к цифровым следящим системам с бесконтактными двигателями постоянного тока (БДПТ) и позволяет повысить их точность и качество управления

Двухконтурная однорегуляторная многоканальная система регулирования // 1658124

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для автоматического регулирования нескольких технологических объектов с близкими динамическими характеристиками , обладающих большими запаздываниями и постоянными времени

Система регулирования // 1654777

Изобретение относится к системам ав томатического регулирования и может быть использовано в системах электропривод в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности Цель изобретения - повышение точности системы за счет улучшения качества регулирования на зсех участках переходного процесса путем переключения обратной связи по скорости выходной величины в зависимости от состояния системы регулирования для уменьше ния динамического отклонения выходной величины, ускорения переходного процесс и исключения перерегулирования во всех режимах работы системы Цель достигается тем что в систему автоматического регули рования введены первый компаратор и последовательно соединенные второй компаратор первый усилитель с управляемой полярностью ключ третий компаратор и второй усилитель с управляемой полярностью выход которого соединен вторым входом первого суммттор а инФирмяцион НУЙ вход - с выходом диффег°ици эра выход блока сравнения соединенi дом второго компаратора вы од умножи i сля ч рез первый компаоатор сочинен с вх дом управления ключа а ЕЙ ход второго сумм-ъ орг

Адаптивный следящий электропривод // 1647513

Изобретение относится к управлению электроприводами Цель изобретения - упрощение электропривода и повышение качества

Следящая система // 1645938

Изобретение относится к технике управления и регулирования и может быть использовано в моделирующих стендах, а также в металлорежущих станках, опорноповоротных механизмах экскаваторов и роботов-манипуляторов

Регулятор скорости вращения двигателя постоянного тока // 1644085

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для формирования управляющих сигналов обратной связи и коррекции в гироскопических системах автоматического управления и регулирования.Целью изобретения является уменьшение длительности переходного процесса при изменении величины нагрузки и напряжения источника питания двигателя

Следящий электропривод // 1644084

Следящая система с регулированием момента вала нагрузки // 1644083

Изобретение относится к автоматическим системам манипуляторов и может быть использовано в телеуправляемых копирующих и автоматических манипуляторах при работе со связанными объектами

Корректирующее устройство // 1640669

Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при проектировании приборов автоматики и цифроаналоговых следящих систем , на вход которых поступает управляющий сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя в виде ступенчатого напряжения при постоянной частоте смены цифровой информации, например в цифроаналоговых следящих системах, замкнутых по углу, управляющих постоянной скоростью вращения нагрузки

Способ управления и система для его осуществления // 2103713

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в образцах техники, работающих в условиях воздействия помех и пропадании информационных сигналов, а также в установках для научных исследований

Способ автоматического регулирования астатического объекта // 2103714

Изобретение относится к автоматическому регулированию астатических объектов с нелинейными корректирующими устройствами

Автоматический электрический регулятор // 2105339

Изобретение относится к области регулирования и может быть использовано в каналах управления летательного аппарата, электропривода робота и при автоматизации различных технологических процессов

Система регулирования объектов, например, прокатного производства // 2113003

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования и может быть использовано при построении систем регулирования объектами с несколькими управляющими и одним выходным воздействиями

Релейный регулятор // 2113004

Способ автоматического управления в системе с люфтом и следящая система для его осуществления // 2114455

Изобретение относится к области систем автоматического управления, в частности к технике формирования управляющих сигналов в системе с люфтом

Релейный регулятор // 2115150

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления различными инерционными объектами, например, поворотными платформами, промышленными роботами, летательными аппаратами

Система управления регистрацией статических характеристик магнитотвердых материалов // 2130634

Изобретение относится к автоматическим системам управления для магнитных измерений и исследования характеристик магнитотвердых материалов

Способ автоматического управления в системе с люфтом и следящая система для его осуществления // 2143719

Следящий привод // 2145724

Изобретение относится к области автоматического регулирования, а конкретно к приводам подъемных механизмов, работающих в условиях значительной неуравновешенности нагрузки, например, электрогидравлические приводы стрелового оборудования экскаваторов, кранов, подъемников и т.п