Следящая система

 

288 G8I

ОП ИСАНИЕ

И ЗО БР ЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 21с, 46, 50

Заявлено 26 1Х.1969 (№ 1362989118-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 03.Х11.1970 Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 5.П.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР.ЧПК 6 05Ъ 11!06

УДК 621.316.71-503,53 . (088.8) Авторы изобретения

E. И. Народицкий и Ю. Н. Шувалов

Заявитель

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Данное устройство относится к приборным системам стабилизации и слежения.

Оно может применяться при широком диапазоне изменения добротности или отладке однотипных систем.

Известны следящие системы, в которых с целью упрощения усилителей, FIcKлючения сложных преобразователей и повышения надежности используется электромеханическая коррекция инерционным демпфером магнитного или жидкостного типа. Выбирал конструктивные параметры демпферов с учетом параметров исполнительного двигателя можно обеспечить показатель колебательности М и добротность К в конкретной системе.

Для этих схем с демпферами характерна негибкость и сложность изменения постоянных времени, так как демпфирование в системе не меняется. При построении следящих систем с различными частотными диапазонами необходимы различные инерционные демпферы.

Предлагаемая следящая система отличается тем, что в ней демпфер выполнен в виде электромагнитной вихревой муфты, обмотк» которой подключена к блоку управления, а инерционная масса демпфера укреплена на вы одном валу муфты.

Это позволяет подстраивать частотные характеристики системы под конкретные условия работы.

Как известно из теории следящих систем с инерционным демпфированием, кратность

5 граничных частот h диапазона частот, в котором проявляется демпфирование, определяется отношением суммы приведенного момента инерции двигателя /, и момента инерции маховика I,„ê приведенному моменту

10 I + „ инерции двигателя, т, е, h=, рас1, положение этого диапазона определяется коэффициентом вязкого трения демпфера f»»,. При фиксированном h и коэффициенте усиления разомкнутой системы (добротности) К существует оптимальное расположение h, при котором показатель колебательиости Л1 замкнутой системы минимален:

Л4 = — М, =

Значение (,„. обеспечивающее минимальный показатель колебательности Л1, связано последним н с К выраженнем

25 //

Б 2

)»» -4 ) т 1 .д- 1ц- 11

О где Т1 постоянная времени двигателя с учетом маховика.

Таким образом, для поддержания мини30 мального показателя колебательности И, при

288081

Предмет изобретения

Составитель 3. В. Маркова

Редактор Ю. Д. Полякова Техред Л. Я. Левина 1(орректор О. С. Зайцева

Заказ 828/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ 1(огяитета по дслагя изобретений и открытий при Совете Мигшсгров СССР

Иосгвва, Ж-35, Раушская ггао., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» изменении К необходимо изменять вязкое трение в демпфере в зависимости от добротности по квадратичному закону.

Можно также использовать другие критерии для изменения демпфирования, в частности критерий поддержания максимального значения запаса по фазе.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой следящей системы. Критерием для изменения демпфирования выбран показатель колебательности М.

Схема содержит усилитель 1, исполнительный двигатель 2, объект регулирования 8, измерительную схему 4, блок управления 5, электромагнитную вихревую муфту 6.

Последняя состоит из якоря 7, укрепленного на валу исполнительного двигателя и помещенного в зазор магнитопровода 8, на котором размещена катушка 9. Вал исполнительного двигателя является входным валом муфты. На ее выходном валу 10, который свооодно вращается в подшипниках относительно вала двигателя, укреплена инерционная масса 11 (маховик). Маховик может иметь различную степень сцепления с якорем в зависимости от величины тока, протекающего в управляющей катушке, Поскольку момент, передаваемый вихревой электромагнитной муфтой, при постоянном токе катушки пропорционален скольжению, то подобная муфта будет выполнять роль инерционного демпфера, коэффициент вязкого трения которого можно регулировать.

Для выбранного типа двигателя определяют необходимый момент инерции маховика для обеспечения требуемого показателя к злебательности.

При запуске систему настраивают на минимальную добротность, при которой удовлетворяются точностные требования. В проце.се работы в блоке 5 происходит оценка степени устойчивости системы по выбранному критерию. При нарушении задания блок 5 изменяет ток в обмотке электромагнитной муфты, При этом изменяется напряженность электромагнитного поля, что вызывает изменение потокосцепления между якорем и маховиком, т. е. изменение коэффициента демпфирования.

Изменение тока в катушке происходит до достижения требуемого показателя колебательности М.

Следящая система, содержащая блок управления и исполнительный двигатель с инерционным демпфером, отличающаяся тем, что, с целью подстройки частотных характеристик системы под конкретные условия работы, демпфер выполнен в виде электромагнитной вихревой муфты, обмотка которой подключена к блоку управления, при этом инерционная масса демпфера укреплена на выходном валу муфты,