Способ автоматического слежения за положением объекта, пучем измерения его контура

 

Осе" *,измам вате. би -: ео "ед

О П Ы C -"А-И И Е

МЗОБРЕТЕИ ИЯ

Соки Советских

Социалистических

Республик (») 481759 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 22.03.73{21) 1901635118 10 (51) м. KJt.

C 01Ь 5/20 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23} Приоритет (43) Опубликовано 25.08.75 Бюллетень № 31 (53) УДК

621.503.53 (088.8) (45) Дата опубликования описания19.11.75 (72) Авторы изобретения

И. М. Бирюков, В. М. Бирюков и В. П. Козичев (71) Заявитель (о 4) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕ ;КОГО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ПОЛОЖЕНИЕМ

ОБЪЕКТА ПУТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ EI0 КОНТУРА

Изобретение относится к приборострое- нию и может быть использовано при необходимости отсле>кивания положения какоголибо объекта путем измерения его контура и введения полученных данных в следящую систему.

Известны способы автоматического отслеживания за положением объекта, основанные на воспроизведении входных сигналов выходными сигналами при помощи цепи обратной связи и на определении величины смещения отслеживаемого объекта относи-, тельно; - следящего и преобразовывающего элемента с последующей компенсацией величины рассогласования. 15

Однако при использовании известных способов слежения и при их реализации в конкретной аппаратуре диапазон слежения оказывается недостаточно широким, а точность отслеживания неудовлетворитель- 20 ной, что связано с накоплением ошибок за выбранный промежуток времени. Уменьшить количество ошибок можно лишь сузив диапазой, слежения, например уменьшив расстоя-! ние между объектом слежения и преобразова- 25 телем. Но в этом случае может возникнуть погрешкость за счет аэростатической упругости воздушного слоя. Для уменьшения же последнего необходимо уменьшить площадь преобразователи, что также приводит к накоплению ошибок.

11е>ть изрбретения — расширение диапазона слежения за положением объекта и одновременно повь1шение точности слежения.

Лля этого по предлагаемому способу в процессе реализации слежения осуществляют непрерывное воспроизведение первоначальных выходных сигналов совмест но с накапливающейся ошибкой, после чего эту ошибку выделяют и производят ее суммировапие с полным первоначальным сигналом, цри этом оптимальный интервал слежения выбирают из условия максимально допустимой ошибки, отслеживание которой осуществляют путем непрерывного переноса вторичных результатов в область первичных. . На чертеже изображено устройство, т>еализуюшее предлагаемый способ. оперативно определягь и компенсировать ошибку слежения основного узла 1.

Таким образом, оказывается возможным не только расширить диапазон слеже ния и повысить точность самого процесса, слежения, но и уменьшить требования к стабильности питания устройства. Например, при изменении питания штоки получат перемещение только в области

1О ошибки (она заведомо учтена и определена). Но так как диапазон узла 2 является меньшим, то и шток 6 переместится на меньшую величину,. а шток 5 — на большую.

При этом шток 5 переместит на эту вели15 чину и механизм 4 с преобразователем 8, что, в св ою оч ередь, выз о вет перемещение штока 6 с преобразователем 8 в противоположную сторону. При этом количество следящих узлов, соединенных подобным образом, может быть во много раз увеличено практически, как это можно было видеть, без накопления ошибки, которая в известных случаях оказалась бы пропорц"ональна или кратна количеству используея мых узлов.

Следящие узлы 1 и 2 состоят из механизмов обратной связи 3 и 4. Каждый из механизмов имеет шток 5 и 6, на котором установлен свой преобразователь (7 и 8). Отслеживание ведется за объектом

9.

Принимают узел 1 за основной.

Тогда окажется, что ocHoBHOAt узел связан со вспомогательным узлом 2 кронштейном

10. Узел 2 перемещается вместе со што-. ком 5 и одновременно происходит перемен.ение преобразователя 8. В начальный момент работы шток 6 может быть выдвинут относительно объекта на некоторое расстояние, что позволяет ему перемещаться как в сторону объекта, так и в противоположную сторону.

B процессе движения объекта 9 он .получает:. непроизвольные хаотические перемещения по вертикали, т.е„ в плоскости, параллельной плоскости перемещения преобразователей 7 и 8, Вследствии этого изменяется и расстояние между преобразователями и объектом. Один из узлов, например всп ом огательны и узел 2, имеет более высокое быстродействие, чем узел

1, т.е. он обладает меньшей инерционностью,, вследствии чего первоначальное начнет ,перемешаться в сторону объекта шток 6, :стремящийся поддерживать, зазор между д()

:поверхностью объекта 9 и преобразовате.лем 8 постоянным. При этом узел 2 раоходует свой запас энергии. Далее начинает перемешаться шток 5 с преобразователем

7, который восстанавливает зазор 35 между объектом 9 и этим преобразо-- вателем. Но в связи с тем, что шток 5 ,жестко связан через кронштейн 10 с ме,ханизмом 4 последний также двинется в ,сторону объекта 9 со скоростью движения 40 штока 5,. что, в свою очередь, вызовет резкое увеличение скорости перемещения преобразователя 8. И тогда его скорость, окажется выше скорости движения объекта

9 в вертикальном направлении. Последнее 45 вызовет уменьшение зазора, и шток 6 начнет перемещаться в сторону, противоположную объекту 9. Узел 2 вновь приобретает запас энергии, что и позволит ему

Предмет изобретения

Способ автоматического слежения за положением объекта путем измерения его контура, основанный на воспроизведении посредством обратной связи входных сигналов выходными и на определении величины смещения объекта относительно следящего и преобразовывающего элемента с последующей компенсацией рассогласования, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повьццения точности слежения, в процессе реализации последнего осуществляют непрерывное воспроизведение первоначальных выходных сигюлов совместно с накапливающейся ошибкой, после чего эту ошибку вьщеляют и производят ее суммирование с полным первоначальным сигналом, при этом, опти-. мальный интервал слежения выбирают из условия максимально допустимой ошибки, отслеживание которой осуществляют путем непрерывного переноса вторичных результатов в область первлчных.

481759

Составитель Г.Сотников

Редактор Т.Иванова Техред Н.Ханеева Корректор Н.Аук

Заказ г Я.® Изд. М 96В

Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, ll3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24