Цифровая следящая система

 

iп 487 376

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.08.73 (21) 1955726/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.10,75. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 05.01.76 (51) М. Ел. G 05b 11/26

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Ц. И. Вайсберг, В, А. Песков, H. И. Якубовская и H. П, Бойко (71) Заявитель (54) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Предлагаемая цифровая следящая система относится к области автоматики и может найти широкое применение при построении систем автоматического регулирования.

Известна цифровая следящая система, содержащая соединенные последовательно первый преобразователь «угол †к», первое устройство сравнения кодов, преобразователь

«код †напряжен», усилитель, двигатель, редуктор, и второй преобразователь «угол — код».

Такая система не позволяет обеспечить необходимой динамической точности, так как наличие редуктора с присущими ему нелинейными характеристиками, находящегося в замкнутом контуре системы, вызывает колебательные процессы, существенно понижающие ее динамическую точность.

С целью повышения динамической точности предложенная система содержит второе устройство сравнения кодов, входы которого соединены с преобразователями «угол — код», включенные последовательно генератор импульсов и ключ, цифровой дифференциатор, связанный с выходом первого преобразователя «угол — код», и импульсный датчик положения, установленный на валу двигателя. Система содержит также реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с цифровым дифференциатором, второй — с выходом импульсного датчика положения, третий — через ключ с выходом второго устройства сравнения кодов, а выход подключен ко входу первого устройства сравнения кодов.

На чертеже представлена блок-схема уст5 ройства.

Оно содержит первый преобразователь

«угол вЂ к» 1, первое устройство сравнения кодов 2, преобразователь «код †напряжен»

3, генератор импульсов 4, усилитель 5, цифро10 вой дифференциатор 6, реверсивный счетчик

7, ключ 8, второе устройство сравнения кодов

9, двигатель 10, импульсный датчик положения 11, редуктор 12 и второй преобразователь

«угол — код» 13.

15 Цифровая следящая система работает следующим образом.

На вход системы поступает задающее воздействие а(t). В первом устройстве сравнения кодов 2 сравнивается задающий закон, 20 поступающий в виде кода с первого преобразователя «угол — код» 1, н закон на валу двигателя 10, поступающий в виде кода с счетчика 7. Закон движения вала двигателя 10 формируется с помощью импульсного датчп25 ка положения 11 (например, индукционного датчика с магнитными вставками), расположенного на валу двигателя 10.

При прохождении магнитных вставок, расположенных на валу двигателя 10, через не30 подвижную часть датчика формируются пм487376 довательно, этот контур на динамические качества системы не влияет.

Таким образом, предлагаемая цифровая система состоит из двух контуров — основно5 го, замкнутого по выходу двигателя, и корректирующего, замкнутого по выходу системы. B основном контуре отсутствует редуктор с присущими ему нелинейностями, что существенно повышает динамические свойства

10 системы, а корректирующий контур уменьшает ошибки, вызванные неточностью редуктора и другими причинами. При этом наличие корректирующего контура не ухудшает динамических свойств системы.

Цифровая следящая система, содержащая соединенные последовательно первый преоб20 разователь «угол †к», первое устройство сравнения кодов, преобразователь «код †напряжение», усилитель, двигатель, редуктор и второй преобразователь «угол †к», о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения

25 динамической точности системы, она содержит второе устройство сравнения кодов, входы которого соединены с преобразователями

«угол — код», включенные последовательно генератор импульсов и ключ, цифровой диффе30 ренциатор, связанный с выходом первого преобразователя «угол — код», импульсный датчик положения, установленный на валу двигателя, а также содержит реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с цифро35 вым дифферепциатором, второй — с выходом импульсного датчика положения, третий— через ключ с выходом второго устройства сравнения кодов, а выход подключен ко входу первого устройства сравнения кодов. (,(5 1 —. и )+ |2 ) — -5

ЦНИИПИ

Заказ 3228, 10 1 з д, 5:53 j ;iÐ iæ 800 Подписное

Типографии, iij) (:пиii«)iiа, 2 пульсы, IIо 5 орые фпксирупо 5 ся II clap i III

Таким образом, код на выходе счетчика 7 отражает движение вала двигателя 10. Масштаб счетчика 7 по отношению к первому преобразователю «угол — код» 1 выбран равным значению редукции редуктора 12, что обеспечивает синхронность между входом и выходом системы.

Таким образом, между входным датчиком и датчиком на валу двигателя 10 получается электрическая редукция, равная по величине значению редукции механического редуктора.

Электрическая редукция обеспечена с помощью цифровых элементов и свободна от пелинейностей, присущих механической редукции.

Цифровой дифференциатор б, вход которого соединен с выходом первого преобразователя «угол — код» 1. управляет счетчиком 7 в соотвстствии со знаком задающего воздействия.

При по lîæèòåëьном знаке задающего воздействия число импульсов, поступающих с дат IHKQ 11, суммируется B счетчике 7, а, при отрицательном — вычитается. Это обеспечивает отрицательную обратную связь при любом задающем воздействии.

YoððåêTèðóþùèé контур состоит из первого 1 и второго 13 преобразователей «угол— код», генератора импульсов 4 и ключа 8. При отклонении выходного воздействия от входного, вызванного, например, люфтом механического редуктора 12, разностный сигнал со второго устройства сравнения кодов 9 через ключ 8 поступает в счетчик 7 и корректирует его выходнои сигнал. Такая корректировка осуществляется в дискретные моменты времени с интервалом, равным или большим длительности переходного процесса системы. СлеПредмет изобретения