Следящая система с ограниченным углом поворота исполнительной оси

 

Союз Соеетскмк

Соцлалмстмчесних

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД1аТВДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (11) 598020

2 (51) М, Кл.

+05 В 11/14 (22) Заявлено23.04.75 (21) 2127259/18-24 с присоединением заявкн №

Гасударстаакай комитат

Сеаата Маккстраа СССР аа делам изобретение м аткрыткй (23) Приоритет (43) Опублнковано15. 03 78 Бюллетень № 10 (53} УДК621.3 (088.8) (45) Дата опубликования опнсания25,0Ü.78 (72} Авторы изобретения

Ю. А, Наумов, С. В, Угаров и В. Н. Шербаков (71) Заявитель (54) СЛЕДЙШАЯ СИСТЕМА С ОГРАНИЧЕННЫМ УГЛОМ ПОВОРОТА

ИСГОЛНИНЕ IbHOA ОСИ

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах дистанционного управления

lE аналоговых вычислительных устройствах. Известны следящие системы с ограниченным углом поворота исполнительной оси Pi), содержащие усилитель следящей системы,,иснолнительиыйе двигатель,два кинвматически связанных с исполнительной осью нормально замкнутых контакта, опорный трансформатор и полупроводниковые ключи ОФ рани чительные контакты включены последовательно в тракт усилителя, и каждый иэ них зашунтирован тиристорным или транзисторнодиодным клю"чом етвменного тока, причем базовые цепи ключей подключены в противофазе к втьрич ным обмоткам опорного трансформатора.

Следящие системы такого типа сложны и ненадежны, поскольку сигнал усилителя следящей системы проходит через механичес- яо кие ограничительные контакты и длинные а провода, ведущие к ним.

Известны следящие системы с ограниченныв4 углом поворота исполнительной оси (2$ в которых р включения ограничительных КоН- зЕ

2 тактов обеспечивжтся тсетько благодаря особенностям самой следящей системы, В известной следящей системе огражчительные контакты работают благодаря наличию двух обмоток управления исполнительным двигателем, двух силовых согласующих трансформаторов и Индивидуального источника пульсирующего натряжения питании. При атом размыкающие ограничительные контакты включены последовательно в силовую цепь, содержащую индуктивность, что является сушественным недостатком с точки зрения надежности.

Наиболее бЛиэкой по технической сущности к изобретению является следящая система (3).

Известная следящая система содержит вра щающийся трансформатор (ВТ)-приемник, выход которого через посленовательно соединенные предварительный усилитель, двухтактный усилитель мощности подключен к входу двтегателя, вал которого через редуктор связан с кулачковым механизмом с двумя замыкающими контактамн, два транзисторных ключа

ВТ-датчик, выход которого подсоединен к. входу ВТ-приемника, трансформатор, 598020

Недостатками данной следящей системы является высокий уровень остаточного наприжения на входе усилителя при срабатывании схемы отключения и гальваническая связь ограничительных контактов с сигнальной цепью усилителя. В силу укаэанных обстоятельстй

1 уменьшается надежность работы следящей системы, снижается предельно-допустимый коэффициент усиления усилителя и повышает ся чувствительность следящей системы к 0 влиянию внешних электромагнитных полей, Целью настоящего изобретения является повышение надежности и уменьшение уровня остаточного. напряжения усилителя следящей системы, для чего в нее дополнительно аае ден источник опорного напряжения, при этом одна клемма источника опорного напряжения подключена к средней точке первичной обмотки трансформатора, вторая клемма через замыкающиее контакты кулачкового механизма подсоединена к крайним точкам первичной обмотки трансформатора, крайние выводы вторичной обмотки подключены к входам транзисторных ключей, выходы которых связаны с входами двухтактного усилителя мощности. 25

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой следящей системы.

Следящая система содержит вращающийся трансформатор (ВТ)-датчик 1 и ВТ-приемник 2, включенные по трансформаторной схеме, предварительный усилитель 3 с двухтакт- ным выходным каскадом или двухтактным широтно-импульсным модулятором HB несущей частоте, двухтактный усилитель 4 мощВОсти или коммутатор бесконтйктного двига теля постоянного тока, работающий в классе "Д, двигатель 5, редуктор 6, кулачковый механизм 7 ограничительных контактов, нормально разомкнутые (замыкающие) ограничительные контакты 8, 9, трансформатор,щ

10, два транзисторных ключа 11, 12, источник опорного напряжения 13 и исполнительную ось 14.

Работа схемы происходит следующим об-: разомф При повороте исполнительной оси 1 4 45 в допустимых пределах ограничительные контакты 8, 9 разомкнуты, опорное напряжение не поступает на первичную обмотку транс..форматора 10, оба транзисторных ключа 11, 12 закрыты и не влияют на работу системы о

При повороте исполнительной оси иа предель- ный угол, например, по часовой стрелке ку лачковый механизм 7 замыкает контакт 9, е и опорное напряжение поступает на первичную полуобмотку трансформатора 10. Ключи.$5

11, 12 поочередно открываются и шунтиру

Ът входы двухтактного усилителя мощности.

При этом проводящие полупериоды ключей совпадают с рабочими полупериодами соот ветствующих входов усилителя мощности, и рО амплитуда напряжения на входе усилителя мощности не превышает остаточного напряжения насыщенного ключа. При изменении фазы напряжения на выходе предварительного усилителя на противоположную такое совпадение не имеет места, и напряжение с вы;хода предварительного усилителя беспрепятственно проходит на вход усилителя мощности и далее на двигатель, Следящая система автоматически снимается с ограничительно- го контакта. Аналогично происходит ограничение угла поворота исполнительной оси против часовой стрелки. В этом случае замыкается контакт 8, подключая к источнику опорного напряжения нижнюю первичную полуобмотку трансформатора. При этом фаза управляющего напряжения на базах транзисторов- ключей сдвинута на полпериода по сравнению с первым случаем, что находится в соответ ствии с изменившейся на противоположную

- фазой напряжения на выходе предварительного усилителя. Включение ограничительных контактов последовательно с крайними выводами первичной обмотки опорного трансформатора и введение средней точки в первичной обмотке позволило обеспечить гатьваническую развязку сигнальных цепей усилителя и проводов, ведущих к ограничительным контактам. I 1одключение однотранэисторных ключей параллельно входам усилителя мощ- ности позволило уменьшить остаточное напряжение усилителя.

Формула изобретения

Следящая система с ограниченным углом поворота исполнительной оси, содержащая

apащаюшийся трансформатор- приемник, выход которого через последовательно соединенные предварительный усилитель, двухтактный усилитель мощности подключен к входу двигателя, вал которого через редуктор связан с кулачковым механизмом с двумя замыкающими контактами, два транзисторных ключа, вращающийся трансформатор-датчик, выход которого подсоединен к входу вращающегося трансформатора-приемника, трансформатор, .отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и точности системы, она содержит источник опорного напряжения, при этом одна клемма источника опорного напряжения подключена к средней точке первичной обмотки трансформатора, вторая клем. ма через замыкающие контакты кулачкового механизма подсоединена к крайним точкам первичной обмотки трансформатора, крайние выводы вторичной обмотки подключены к входам транзисторных, ключей, выходы которых соединены с входами двухтактного усилителя мощности.

598020

Составитель Г. Романченко

Редактор С. Хейфиц Техред Н. Лндрейчук Корректор А. цласенио

Заказ 1214/37 Тираж 1033 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,. 4

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 320040, кл. Н 03 К Э/04,03.07.69.

Лвторское свидетельство СССР

¹ 447679,кл. +05 В 11/12,06.12,72.

3. Лвторское свидетельство СССР

¹ 394752, кл. Cz 06 В 11/12, 07.06.71.