Цифровая следящая система

 

. « .

t втйт1 .. ."; ;, ъ„

Oil АНИР

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 438984

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.12.72 (21) 1855181/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 29.01.75 (51) М. Кл. G 05b 15 02 гасударственный комитет

Совета Министрав СССР аа делам иэааретений и аткрытии (53) УДК 621.3.078 (088.8) (72) Авторы изобретения И. А. Петрусенко, В. Д. Лебедев, Б. E. Курцман и Л. Н. Фадеев (71) Заявитель (54) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится .к цифровым следящим системам и может быть использовано в различных системах автоматического управления, в которых требуется обеспечение высоких ди намических показателей .в различных режимах работы по управляющему воздействию.

Известны цифровые следящие системы, содержащие последо вательно соединенные задающее устройство, цифровой:сумматор, регистр управления, преобразователь код- напряжение, корректирующий, контур, усилительнопреобразователыное устройство, исполнительный двигатель, механически связанный через редуктор с кодовым датчиком, выход которого под ключен к входу цифрового сумматора, и тахогенератор, находящийся на валу исполн ительного двигателя.

Однако в таких цифровых следящих системах значение динамической ошибки при отработке пилообразного или синусоидального входного сигнала с большой скоростью велико, а переходный процесс прои отработке ступенчатых сигналов, существенно превышающих по амплитуде линейную зо ну системы, длителен.

Целью изобретения является повышение динамической точности и быстродействия цифровой следящей системы, В п редлагаемой цифровой следящей системе эта цель достигается:путем введения в схему логической схемы «ИЛИ» и;переключателя, через который тахогенератор:соединен со

5 входом усилительно-преобразователыното устройства. Управляющий вход переключателя через схему «ИЛИ» подключен к выходам регистра управления и задающето устройства.

Блок-схема предложенной цифровой следя10 щей системы, изображена на чертеже.

Цифровая следящая система содержит задающее устройство 1, цифровой сумматор 2, регистр управления 3, преобразователь код— напряжение 4, последовательный корректиру15 ющий контур 5, усилительно-преобразовательное устройство б, исполнительный двигатель

7, редуктор 8, кодовый датчик 9, тахогенератор 10, электронный, переключатель 11 и логическую схему «ИЛИ» 12.

20 Система работает следующим образом.

Задающее устройство 1 вырабатывает управляющий сигнал,,- в виде двоичного кода.

Входной ситнал в зависимости от режима работы изменяется по ступенчатому, пилооб25 разному или синусоидальному закону. Управляющий сигнал, изме няющийся по одному из этих законов складывается в цифровом сумматоре 2 с сипналом основной обратной связи ф„,„-, поступающим с кодового датчика 9 об30 ратной связи также в виде двоичного кода.

438984

Сигнал разности ф вычисленный в цифровом сумматоре 2 по формуле ф=,„— „,„поступает в регистр управления 3, .на выходе которого имеем абсолютную вел ичи ну кода разности в виде п двоичных разрядов (обычно а=3 —:6), сигнал наличия рассогласования в ста рших разрядах (старше а) и знак разности. Далее код сигнала разности преобразуется преобразователем код — напряжение 4 в напряжение постоя нного тока н через последовательный корректирующий .контур 5 поступает на вход усилительно-преобразовательного устройства 6. Параметры последовательного корректирующего контура 5 выбирают так, чтобы обеспечить устойчивость системы при отсутствии сигнала тахогенератора 10.

Сипнал с выхода корректирующего контура 5 преобразуется в устройстве 6 в напряжение переменного тока, усиливается и поступает на обмотки управления исполнительного двигателя 7, который отработает имеющееся рассогласование и через редуктор 8 поворачивает кодовый датчик 9 основной обратной связи,на такой угол, при котором сигнал разности равен нулю.

Электронный переключатель 11;в режиме о пработии ступенчатых входных сигналов, а мплитуда которых значительно превышает линейную зону системы, работает следующим образом. При наличии в системе сигнала рассогласования в старших разрядах сигнал с выхода регистра управления 3 через схему

«ИЛИ» 12 поступает на управляющий вход переключателя 11, который отключает от входа устройства 6 сигнал,с выходной обмотки тахогенератора 10. При этом система обладает высокой добротностью, и о работка происхадит с большой скоростью, что значительно повышает быстродействие системы в этом режиме. Как только разность между входным и выходным сигналами уменьшится настолько, что сигнал наличия рассогласования в старminx разрядах исчезает с выхода:регистра управления 3, электронный переключатель 11 подключает сигнал тахогенерато ра 10 к входу устройства 6, что резко снижает добротность

5 системы и позволяет получить малое перерегулирование в этом режиме.

При работе системы в режиме от работки пилообразного или синусо идального входного сигнала с большой скоростью, задающее стlo ройство 1 вырабатывает сигнал, который через схему «ИЛИ» 12 поступает на управляющий вход переключателя 11. Переключатель

11 отключает сигнал с выходной обмотки тахогенератора 10 от входа устройства 6. В ре15 зультате существенно уменьшается динамическая ошибка в режиме отработки входного сигнала, изменяющегося по пилообразному или синусоидальному закону с большой скоростью.

Предмет яз обретения

Цифровая следящая система, содержащая последовательно соединеннь:е задающее уст25 ройство, цифровой сумматор, регистр управления, преобразователь код — напряжения, корректирующий,контур, усилительно-преобразовательное устройство, исполнительный двигатель, механическими связанный через редуктор с чо кодовым датчиком, выход которого подключен к другому входу цифрового сумматора, и тахогенератор, установленный на валу исполнительного двигателя, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что, с целью повышения динамической

55 точности и быстродействия системы, в нее введены логическая схема «ИЛИ н .переключатель, через который тахогенерато р соединен со входом усилительно-преобразовательного устройства; управляющий вход переключателя .р через логическую схему «ИЛИ» подключен к выходам регистра управления и задающего устройства.