Следящая система
Союз Советских
Социалистических ресяублмк
О Il И С A Й-И Е <и1611177
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТЭУ (й) Допоаиительпое к авт. санд-ву (22) Заявлено 20. 12.76 (33) 243 2294/18-24 е присоединением эаявки М (23) Приоритет(43) Опубликоваио15,06.78.Бюллетень 3422
2 (ВЕ) М. Кл.
QOS В 11/Ol
fecyaapcxeaweaQ хамхтат
Фввата мюнвстрав СССР вв делам мзабратанхх в aYKgwYNil (53) УДК 62-50 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 25.05; 78
Б. С. Седых, Г. А. Столярова н М. В. Филнпьев (72) Лвторм изобретения (7!) 3аявитеш (S4) СЛЕ4ЯЩАЯ СИСТЕМА
Изобретение относится к системам автоматического управления с нелинейной коррекцией и может найти широкое применение при управлении объектами различного назначения.
Известны системы автоматического регулирования, ь которых э процессе унравлення изменяются коэффициенты передачи как в прямой, так н в обратной связах (1J, f2).
Из известных систем наиболее близкой по технической сущности является следящая система, седержащая носледовательио соединенные измеритель рассогласования, первый сумматор, усилитель, исполнительный элемент, выход которого через последовательно соединенные тахогенератор, .первый и второй коммутаторы яодклвчен ко второму входу первого сумматора и непосредственно ко второму входу измерителя вассогласования, выход которого через выпрямитель подключен ке входу порогового блока, в первый и второй формирова.тели импульсов, выходы которых соединены с управляющими входамн соответствующих коммутаторов (3).
Однако в таккх системах включение торможения происходит вне зависимости от энергетических. соотношений привода, которые могут снльио меняться при изменении внешних условий работы системы (температуры, влаж2 ности н т. д.), при изменении величин параметров элементов системы, обусловленного их технологическим разбросом н при наличии помех.
Включение торможения происходит так же
5 вне зависимости от скорости движения вала исполнительного устройства к моменту начала торможения. Например, при сигнале рассогласования, немного большем, чем величина порогового напряжения, скорость движения вала исполнительного устройства небольшая, а форсированное торможение, длящееся строго . определенное время, увеличивает время переходного процесса.
При преобладании сигнала в цепи скоростной обратной связи, обусловленного вышеизлоП женными причинами, торможение еще более удлиняет переходный процесс. Преобладание сигнала в цепи рассогласования приводит к перерегулированню, так мак торможение, длящееся строго определенное время, оказывается неэффективным.
29
Целью изобретения является повышение быстродействия системы.
Это достигается тем, что в предлагаемой системе установлены ключ, второй сумматор, третий формирователь импульсов и источник
25 ээттааллоонннноогго о ннааппрряяжжеенниняя, вход которого подклю6lll77 чен к выходу порогового устройства и первому
Фходу третьего форм ировател я им и ул ьсов, а выход — - ко второму входу третьего формирователя импульсов и первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выхол — ко входу клю«а, управляющий вход которого соединен с выходом третьего формирователя импульсов, а выход — со входами первого и второго формирователя импульсов.
На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 — эпюры напряжений функциональных блоков системы, где приняты следующие обозначения: измеритель рассогласования 1, усилитель 2, исполнительный элемент 3, тахогенератор 4, выпрямитель 5, первый и второй коммутаторы 6, 7, первый, второй и третий формирователи импульсов 8, 9, 10, ключ 11, источник эталонного напряжения
12, пороговое устройство 13, первый и второй сумматоры 14, 15, U; — выходное напряжение функциональных блоков, rgte i — номер функционального блока, U o — величина норогового напряжения срабатывания блока 13.
Система работает следующим образом.
При сигнале рассогласования U<, меньшем величины порогового напряжения U, пороговый блок !3 не срабатывает. В этом случае система работает, как система с обычной скоростной обратной связью, В том случае, когда сигнал U; на выходе выпрямителя 5 больше, чем задаваемое пороговое напряжение U„„(cM. фиг. 2а), пороговый блок 13 формирует импульс U<з (см. фиг. 2б). От заднего фронта этого импульса на выходе источника эталонного напряжения 12 формирует-. ся эталонное напряжение U
8 и 9 (см. фиг. 2д). Таким образом, на входы формирователей импульсов 8 и 9 поступает управляющий сигнал U « — — U <, pasH A o L Формирователь импульсов 9 нз сигналов U<, положительной полярности формирует импульсы (4 (см. фиг. 2ж) на переключение коммутатора 7, который уменьшает коэффициент усиления по сигналу скоростной обратной связи, что приводит к формированному ускорению исполнительного элемента 3. формирователь импульсов Я из сигналов U « отрицательной 1О l5 поляр«ости формирует и мну»ьсы U < (с«« . фиг. 2 3) на переключение коммутатора 6, который унелн«1<влет коэффициент усиления <10 сигналу скоростной обратной связи, что приволит <; !ðîðñèðîâàíному торможению ис«<>л;:!«<»ь«1< о элемента 3. Как в«лйо на <р.«. 2а, благоларя г<оследовательному включена:;) разг.и<а и торможения исполнительного устройства 3 в зависимости от отклонения огибающей сигнала в цепи рассогласования U> от эталонного напряжения U >, система приближает укаэанные сигналы. Это позволяет избежать, как затянутого переходного процесса (см. фиг. 2и), так и перерегулирования (см. фиг. 2x), вне зависимости от энергетических соотношений приволов (пунктиром показана огибающая сигнала рассогласования без применения нелинейнон коррекции). Слеловательно, введение новых эле ментов в систему позволяет повысить ее быстродействие. Формула изобретения Следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый сумматор, усилитель, исполнительный элемент, <выход которого через последовательно соединенные тахогенератор, первый и второй коммутаторы подключен ко второму вхо. ду первого сумматора и непосредственно ко второму входу измерителя рассоглаСования, вы. ход которого через выпрямитель подключен ко ЗО входу порогового блока, и первый и второй формирователи импульсов, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих коммутаторов, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия системы, в ней установлены ключ, второй сумматор, третий формирователь импульсов и источник эталонного напряжения, вход которого подключен к выходу порогового устройства и первому входу третьего формирователя импульсов, а выход — ко второму входу третьего формиро4О вателя импульсов и первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выход — ко входу ключа, управляющий вход которого соединен с выходом третьего формирователя импульсов, а выход — со входами первого и второго формирователей импульсов. Источники информации, принятые во внимаwe при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 482716, кл. G 05 В 11/01, 1973. 50 2. Хлыпало Е. И. Нелинейные системы автоматического регулирования, Л., «Энергия», 1967, с. 3!2 — 317. 3. Авторское свидетельство СССР № 484496, кл. G 05 В !3/02, 1968. Редактор Н. Каменская Заказ 3l55/ЗВ Составитель Ю. Гладков Тепрел О. Луговая Корректор A. Гривенке Тираж l 033 Подписное . ЦНИИПИ Государственного комнтсгв Совета Министров СССР е делан изобретений и открытий 1 И035, Москва, Ж-35, Рвушсквя наб. д. 4/5 Филиал ППП вПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная. 4
