Дифференциальная следящая система

 

т

СА ИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик 732801

=Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.01 75 (21) 2095272/18 — 24 (51)M, Кл. с присоединением заявки М—

G05 В 1101

Гоаударственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17 до делам изобретений н открытий (53) УЙК 62 — 50 (088.8) Дата опубликования описания 05.05.80 (72) Автор изобретения

В. М. Винниченко (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СЛЕДЯ(1!АЯ

СИСТЕМА

Изобретение относится к автоматическому регулированию и предназначено для управления движением объектов широкого профиля.

Известны дифференциальные системы, содержащие основной и опорныйканалы регулирования, источник опорного напряжения и дифференциал, движение объекта в которых обеспечивается за счет разности двух знакопостоянных движений, формируемых наполнительными механизмами основного и опорного каналов

10 регулирования (1) и (2).

Однако такие системы обладают невысокими динамическими характеристиками.

Известны такие следящие системы в которых повышение динамических характеристик

15 достигается введением корректирующих связеи, соединяющих выходы измерителя рассогласования, исполнительного механизма и т.д. одного канала регулирования системы со входом формирователя сигнала управления другого

20 какала системы (3).

Из известных систем наиболее близкой по технической сущности является дифференциальная следяльзя система, солержашая последовательно соединенные источник опорного напряжения, первый сумматор, первый формирователь сигнала управления и первый исполнительный механизм, последовательно соединенные измеритель рассогласования, второй сумматор. второй вход Kolîpîãо подключен к соответствующему выходу источника опорного напряжения, второй формирователь сигнала управления, второй исполнительный механизм и дифференциал, второй вход которого соединен с выходом первого исполнительного механизма, а выход — со входом объекта регулирования и одним из входов измерителя рассогласования, друтой вход которого соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго исполнительного механизма, а выход — со входом формирователя корректирующего сигнала (4).

Недостаток известной системы — узкий диапазон рабочих скоростей.

Цель изобретения — расширение диапазона рабочих скоростей системы.

Цель достигается тем, что в системе выход формирователя корректирующего сигнала со732801 единен со вторым входом первого сумматора.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы; на фиг. 2, 3 — графики сигналов системы, поясняющие принцип ее работы.

Блок-схема включает опорный канал 1 регулирования основной канал 2 регулирования, первый и второй формирователи 3; 4 сигнала .управления, первый и второй исполнительные механизмы 5, 6, дифференциал 7, объект 8 регулирования, источник 9 опорного напряже- 10 ния, первый, второй и третий сумматоры 10, 11, 12, измеритель 13 рассогласования, формирователь 14 корректирующего сигнала, со — скорость объекта регулирования, ы — скорость опорного канала регулирования, со э — скорость 3 5 основного канала регулирования..

Система работает следующим образом.

Для определенности за положительное движение объекта 8 принимаем движение, совпадающее с направлением движения, создаваемым Ю основным каналом 2 регулирования. При малых значениях скоростей изменений входного воздействия движение объекта 8 в ту или иную сторону обеспечивается изменением по величине скорости движения, создаваемой основным каналом 2 регулирования. При этом скорость входного воздействия и скорость на выходе основного канала регулировании и выходной сигнал сумматора 12, пропорциональный разно ти скоростей входного воздействия и основно- З0 го канала регулирования, равен нулю. Опорная скорость, r.å. скорость, создаваемая опорным каналом 1 регулирования, сохраняет csoe постоянное значение.

В момент дОстижения скОростью; оснОвнОгО канала 2 регулирования своего максимального значения и при дальнейшем росте скорости входного воздействия (момент времени т,) на фиг, 2) сигнал на выходе сумматора 12 становится отличным от нуля. Тогда при необходимости обеспечения скорости движения объекта 8 выше максимальной разности скоростей опорного и основного каналов 1, 2 регулирования формирователь 14 корректирующего сигнала в зависимости от выходного сигнала сумматора 12 формирует корректирующий сигнал таким образом, что, поступая на вход сумматора 10, этот сигнал изменяет скорость опорного канала 1 регулирования, увеличивая тем самым разность скоростей движения, создаваемых опорным и следящим каналами 1, 2, до требуемой величины.

В момент времени tz (фиг. 2) скорость движения, создаваемая опорным каналом 1„достигает нулевого значения. Если после этого требуется дальнейшее увеличение скорости движения объекта 8, Io формирователь 14 корректирующего сигнала формирует соответствующий сигнал, и скорость движения, обеспечиваемая опорным каналом, изменяет свой знак. Следовательно, на интервале t,— t3 (фиг. 3) скорость объекта 8 определяется уже не разностью, а суммой. скоростей движения, создаваемых обоими каналами 1, 2 регулирования. Уменьшение скорости движения объекта при необходимости этого производится аналогичным образом в обратном порядке.

Если же требуется обеспечить движение объекта в другую сторону где его скорость становится отрицательной, то после достижения скорости, определяемой максимальной разностью скоростей опорного и основного каналов 1, 2 регулирования без изменения знака скорости последнего (т.е. после того, как скорость движения, создаваемая основным каналом 2 регулирования, достигла своего нулевого значения), происходит изменение знака скорости движения, создаваемой основным каналом 2 регулирования (момент времени tt на фиг. 3). Дальнейшее увеличение скорости движения объекта 8 до того, как основной канал обеспечит на своем выходе максимальную скорость (момент времени tz на фиг. 3) происходит при неизменной скорости движения, создаваемой опорным каналом 1 регулирования.

Лишь после достижения максимальной скорости на выходе основного канала 2 pery.*ÿðoâà- ния формирователь корректирующего сигнала формирует сигнал, вызывающий изменение скорости опорного канала 1 (интервал времени

t>-t3 на фиг. 3). Уменьшение скорости движения производится аналогичным образом.

Осуществление управления скоростью опор. „ ного канала регулирования в дифференциальной следящей системе позволяет в два раза увеличить диапазон рабочих скоростей при минимальном уровне динаМических нагрузок в системе.

Формула изобретения

Дифференциальная следящая система, содержащая последовательно соединенные источник опорного напряжения, первый сумматор, первый формирователь сигнала управления и первый исполнительный механизм, последовательно соединенные измеритель рассогласования, второй сумматор, второй вход которого подключен к соответствующему выходу источника опорного напряжения, второй формирователь сигнала управления, второй исполнительный механизм и дифференциал, второй вход которого соединен с выходом первого исполнительного механизма, а выход — со входом объекта регулирования и одним иэ входов измерителя

732801 рассогласования, другой вход которого соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом вгорого исполнительного механизма, а выход — со входом, форьерователя. корректирующего сигнала, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочих скоростей системы, в ней выход формирователя корректирующего сигнала соединен со вторым входом первого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 515083, кл. G 05 В 11/01, 02.01.74.

2. Авторское свидетельство СССР и 416659, кл. G 05 В 1!/01, 1973.

3, Новоселов Б. В. Проектирование квазиоптимальных. следящих систем комбинированного регулирования М., "Энергия", 1972,с, 49 — 51.

10 4. Бесекерский В. А. Динимаческий синтез систем автоматического регулирования. М., "Наука", 1970, с. 111 (прототип).

7328О1

Составитель Ю. Гладков

Техред А. Щепанская Корректор В. Бутяга

Редактор М. Ликович

Заказ 1552/9

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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