Следящая система с нелинейной коррекцией

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 525053. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.74 (21) 1993684/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76.Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 03.12.76 (51) М. Кл.

& 05 В 11/01

Гасударственный иомитет

Совета Министров СССР по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Г. Микеров (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА С НЕЛИНЕЙНОЙ КОРРЕК11ИЕИ

Изобретение относится к электрическим ;регулируюшим и управляющим системам .общего назначения, работающим и различ- ных режимах.

Известны системы управления с нелиней ной коррекцией, в которых улучшение ка, чества регулирования и, в частности, опти ;мизации переходного процесса в режиме синхронизации достигается изменением, коэф,фйциента 1 передачи прямого канала системы. Например, известна система, в которой коэффициент передачи меняется по довольно сложному закону в зависимости от сигналов на входе, выходе и ошибки системы, а также их производных $1). Известна система, в которой закон управления коэффиI циентом передачи содержит модуль сигна,ла ошибки и модуль суммы первой и второй производных выходной величины (2). Система с нелинейной коррекцией характеризуется низкой надежностью и помехоустойчивостью, вследствие сложности техничес,,кой реализации закона упрявления и необхоI димости получения первых и вторых произ,водных. Наиболее близкой к изобретению является система, содержащая последова тельно соединенные датчик, приемник, блок нелинейной коррекции, усилитель и двига|тель, выход которого через, редуктор,под5 соединен ко второму входу приемника (3J. В этой системе!коэффициент передачи меняется с помощью реле, на обмотки которого через добавочный усилитель подается сигнал рассогласования (ошибки) системы. Однако низкая эффективность коррекции системы не действует при рассогласованиях, не выходящих за зону, соответствующую напряжению срабатывания реле, что затя гивает переходной процесс.

11елью изобретения являются :повышение .помехозащишенности и надежности системы« ,В описываемой системе это достигается тем, что в нее введено устройство времен.ной задержки, вход которого подключен к

20 выходу усилителя, а выход — к дополнитель, ному входу блока нелинейной коррекции.

На чертеже изображена блок-схема опи сываемой системы.

Опа содержит ° датчик 1, приемник 2, вь|»

25 ход которого подключен через первый вход

3 блока нелинейной коррекции 4 ко входу усилителя 5, соединенному с двигателем

6. Выходной вал двигателя 6 через редуктор 7 связан с валом управляемого объекта 8 и вторым входом приемника 2, Блок нелинейной коррекции 4 имеет переменный коэффициент передачи и может быть выполнен, например, в виде делителя на сопротивлениях 9 и 10, зашунтированного, например, полевым транзистором 11, затвор 10 которого подключен к управляюшему входу 12 блока нелинейной коррекции 4, соединенному через устройство временной задержки 13 с выходом усилителя 5. Устройство временной задержки 13 может быть выполнено, например, в виде 1 С-цепи на сопротивлениях 14 и 15, конденсаторе

16 и диоде 17„Подбором сопротивлений

14 и 15 обеспечивается различное время заряда и разряда конденсатора 16, Диод 20

17 применяется, если выход усилителяна переменном токе. Если выход усилителя-на постоянном токе, то вместо диода

17 может быть применен, например, выпрямительный мост или другое устройство ® служащее для получения модуля сигнала с выхода усилителя.

При работе в режиме слежения ошибка системы мала, напряжение на выходе усилителя 5 невелико и напряжение на затворе транзистора 11 недостаточно для его закрытия. При этом сопротивление открытого полевого транзистора 1 1 мало, коэффициент передачи блока нелинейной коррекции 4 близок к единице и добротность следящей системы максимальна. При работе в режиме синхронизации (отработки больших начальных углов рассогласования) ошибка системы резко возрастает, что приводит к увеличению выходного напряжения усилителя 5 и закрытию транзистора 11, В этом случае коэффициент передачи блока 4 практически определяется соотношением сопротивлений 9 и 10, которые выбираются так, чтобы значительно уменьшить коэффи45 циент передачи, а следовательно, и добротность системы.

При подходе управляемого объекта 8 к новому согласованному положению ошибка

50 системы стремится к нулю, но напряжение на затворе транзистора 11 уменьшается с некоторым отставанием по времени, определяемым временем задержки устройства 13, зависящим, например, от времени разряда

КС-цепи 14, 15 и 16, Таким образом, при подходе управляемого объекта к согласованному положению, а также в течение некоторого определенного времении, после согласования, в системе сохраняется малый коэффициент передачи, что гарантирует быстрое затухание переходного процесса.

В качестве блока нелинейной коррекции 4 может быть использовано любое другое устройство с переменным коэффициентом передачи, а устройство временной задержки 13 может быть подключено не только к выходу всего усилителя 5, но и к одному из его предварительных каскадов.

Применение описываемой системы обеспечивает значительное улучшение переходного процесса.

Формула изобретения

Следящая система с нелинейной коррекцией, содержащая последовательно соединенные датчик, приемник, блок нелинейной коррекции, усилитель и двигатель, выход которого через редуктор подсоединен ко второму входу приемника, о т л и ч а ю. ш а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы, в нее введено устройство временной задержки, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход— к дополнительному входу блока нелинейной коррекции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления". Под ред, Ю. И.Топчеева. N., Машиностроение,1971, с. 32-37.

2, Авт св. СССР № 150901, М. Кл.

G 05 В 5/01, 1961.

3. Честнат Г. и Майер P. Проектирование и расчет следящих систем и систем регулирования. М.-Л., Госэнергоиздат, 1959, ч. 11, с. 370.

525051

7I

Составитель Г. Романченко

Редактор Л. Тюрина Техред А. Демьяьива КорректорН. Ковалева

Заказ 5109/563 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,