Следящая система переменного тока

 

° /

О П И С А Н И - ЕИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18Л1!.1970 (№ 1416918/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.1,1972. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 10.III.1972

М. Кл. G 05b 11/14

Комитет оо делам иаобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621,3.078-503.53 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Рымша, И. В. Львов и Б. С. Беспалов

Заявитель

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Предлагаемая следящая система переменного тока может быть использована в различных устройствах автоматики.

Известны следящие системы переменного тока, содержащие задающий и отрабатывающий вращающиеся трансформаторы, усилитель, исполнительный двигатель и цепь обратной связи (стабилизирующее устройство).

Для обеспечения высокого качества регулирования следящих систем применяют различные стабилизирующие устройства.

К ним относятся пассивные RC-контуры, работающие на постоянном токе, пассивные контуры, непосредственно преобразующие сигнал ошибки на несущей частоте, электронные стабилизирующие устройства для сигналов переменного тока, стабилизирующие устройства с прерывателями и электромеханические устройства. Но все они обладают существенными недостатками.

Наиболее простые стабилизирующие устройства — пассивные RC-контуры, работающие на постоянном токе. Но для их применения в следящих системах переменного тока сигнал ошибки на несущей частоте должен быть демодулирован, а после его преобразования КС-контуром опять промодулирован, что усложняет стабилизирующие цепи и создает дополнительные помехи.

В настоящее время распространены также двойные и мостовые T-образные RC-звенья, M0cToBlIe RC- u LC-звенья и некоторые другие стабилизирующие цепи на переменном токе.

Любой реально выполненный пассивный контур лишь приближенно дифференцирует огибающую несущей частоты, значительно ослабляет сигнал рассогласования и его работа

1р зависит от изменения несущей частоты. При незначительном отклонении несущей частоты от той, на которую рассчитан контур, последний теряет свои стабилизирующие свойства.

Достаточно сложны также стабилизирую15 щие устройства с прерывателями и электромеханические устройства.

Цель изобретения — повышение точности и надежности работы устройства. Достигается она тем, что в предлагаемой следящей систе20 ме общая точка соединения выхода усилителя и обмотки управления двигателя подключена ко входу у силителя через потенциометр, корректирующий конденсатор и ограничительный резистор. При этом выходное напряжение уси25 лителя развернуто на 90 по отношению ко входному сигналу.

На чертеже представлена схема следящей системы.

Выход задающего вращающегося трансфор30 матора 1 подключен ко входу усилителя 2, 326547

Параллельно выходу усилителя включены резонансная емкость 8, обмотка управления (ОУ) 4 и потенциометр 5. Выход усилителя через потенциометр 5, корректирующий конденсатор б и ограничительный резистор 7 подключен ко входу усилителя.

Двигатель АДП 8 через редуктор 9 соединен с отрабатывающим вращающимся трансформатором (ВТ) 10.

Следящая система работает следующим образомм.

Входной сигнал с ротора вращающегося трансформатора 1 через усилитель 2 поступает на обмотку управления исполнительного двигателя АДП 8, сдвинутым по фазе на 90 относительно напряжения сети. При этом напряжение на обмотке возбуждения данного двигателя совпадает с фазой напряжения сети. Двигатель начинает через редуктор 9 поворачивать ротор отрабатывающего трансформатора 10 в таком направлении, чтобы сигнал, поступающий на вход усилителя, становился равным О.

Резонансная емкость д служит для настройки в резонанс выходной обмотки усилителя вместе с обмоткой управления 4, При этом фаза выходного напряжения усилителя автоматически сдвигается на 90 относительно питающего напряжения сети, а следовательно и относительно напряжения входного сигнала.

Разберем два случая работы следящей сис темы со стабилизирующим устройством. . а) Вал задающего ВТ 1 вращается с постоянной скоростью. ВТ-датчик 1, разворачиваясь, подает на вход усилителя 2 напряжение. ВТ-приемник 10, вращаясь от двигателя

4, подключенного к усилителю, отрабатывает напряжение BT-датчика. Скорость вращения отработки равна скорости вращения задающего датчика и равномерна. Часть выходного напряжения, сдвинутого на 90 относительно напряжения сети, с потенциометра 5 поступает через корректирующий конденсатор б и ограничительный резистор 7 на вход усилителя. Но так как в усилителе имеется дискриминатор, т. е. каскад, который не пропускает

90-градусную составляющую, входящую в сигнал, цепь обратной связи на выходное напряжение не влияет. Иными словами, при равномерном вращении двигателя стабилизирующее устройство действует мало. б) В случае резкого изменения скорости задающего ВТ 1 напряжение на выходе усилителя сильно меняется, что ведет к резкому изменению скорости вращения исполнительного двигателя 8, С изменением выходного напряжения меняется индуктивность управляющей обмотки двигателя, что вызывает изменение параметров выходного контура, состоящего из обмоток выходного каскада усилителя и уп15 равляющей обмотки двигателя. Это вызывает изменение фазы выходного напряжения. Часть этого напряжения через потенциометр 5, конденсатор б и резистор 7 поступает на вход усилителя. А так как дискриминатор усилите2р ля пропускает напряжение с фазой, отличной от 90, последнее усиливается и дополняет или уменьшает выходное напряжение усилителя в зависимости от изменения скорости задающего ВТ 1. Таким образом, скорость двигателя

25 стабилизируется за счет фазовых изменений на выходе усилителя.

Как только скорость двигателя выравнивается, действие стабилизирующего устройства прекращается. Следовательно, скорость двига30 теля находится в прямой зависимости от скорости задающего BT.

Предмет изобретения

Следящая система переменного тока, содержащая задающий вращающийся трансформатор, подключенный к отрабатывающему вращающемуся трансформатору и усилителю, выход которого подключен параллельно обмотке управления исполнительного двигателя, и цепь

40обратной связи, .отличающаяся тем, .что, .с целью,повышения точности и надежности работы устройства, цепь обратной связи выполнена в виде подключенного параллельно выходу усилителя потенциометра, подвижный контакт которого через конденсатор и резистор подключен ко входу усилителя, 8

Редактор 6. Федотов Техред Л. Куклина

Корректоры: Л. Орлова и Е. Усова

Заказ 532/2 Изд. № 102 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2