Следящая система

 

Союз Советскик

Социалистическив

Республик

G 05 В ll/01

Государственный комитет

СССР. но делам нзобретеннй н открытнй

) УДК б 2-50 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.B.Суворов и Н.М.Максютенко (71) Заявитель (54 ) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА задающего и принимающего потенциометров, выход первого концевого выключателя подключен к третьему входу первого сумматора и первому входу второго сумматора, выход второго концевого выключателя — к четвертому входу первого сумматора и ко второму входу второго сумматора, второй и третий источники напряжения соедиены соответственно с первым входом ключа и первым входом нуль органа, вход которого соединен с подвижным контактом задающего потенциометра, первый гход элемента И соединен с выходом нульоргана, второй вход — с выходом второго сумматора, а выход — со вторым входом ключа, выход которого подключен к пятому входу первого сумматора.

Изобретение относится к автома.гике и может быть использовано в автоматических системах дистанционкой передачи угла промышленного и специ- .5 ального назначения.

Известны устройства потенциометрической синхронной связи с неограниченным углом поворота (11 и (2j.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее задающий и принимающий потенциометры, подключенные к -,åðâîìó источнику напряжения, подвижные контакты которых соединены соответствено с первым и вторым

15 входами первого сумматора (2) .

Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью. (6() Дополнительное к (22) Заявлено 13.10.77 ( с присоединением заяви (23) Приоритет

Опубликовано 0505

Дата опублиновани

Цель изобретения — повышение точ- 2О ности устройства.

Эта цель достигается тем, что в известное устройство потенциометрической синхронной связи введены второй сумматор, ключ, элемент И, 25 нуль-орган, второй и третий источники напряжения и первый и второй концевые выключатели, первые входы которых механически соединены соответственно с подвижными контактами

На фиг.1 представлена функциональная схема следящей системы; на фиг.2 — графики изменения потенциалов, снимаемых с движков потенциометров в зависимости от угла поворота Ч = f (A)

Схема содержит задающий .потен циометр 1, принимающий потенциометр

2, первый сумматор 3, первый и вто732803 вины питающего напряжения (u„„ (2 ) При этом нуль-орган 8 вырабатынает разреЬ»ающий сигнал, подаваемый на вход элемента И 7. При разных знаках (состояниях) первого и второго концевых выключателей 4 и 5 на выходе второго сумматора 9 вырабатынается еще один разрешающий сигнал, подаваеМый также на элемент И 7..При одинаковых знаках первого и второго концевых выключателей 4 и 5 второй сумматор 9 вырабатывает запрещающее напряжение. При наличии двух разрешающих сигналов элемент И 7 вырабатывает на выходе разрешающий сигнал, подаваемый на ключ б, через который н этом случае пропускается на вход сумматора 3 потенциал »»»., равный удвоенному. напряжению питания (2 1)«»к-«) второго источника напряжения 11. Перед окончательным сумми20 ронанием (1) потенциалу Vy, приписывается знак в соответствии с состоянием второго концевого выключателя

5 (положит льный при разомкнутом концевом выключателе и отрицательный при замкнутом выключателе 5).

Таким образом, при разных знаках (состояниях) первого и второго концевых выключателей 4 и 5 компенси30 руется скачок потенциала «»» на нели— чину 2 0«»», при изменении угла понороо та «»«..» в пределах от 90 до 270

Сигнал рассогласования «(1) для. этих пределов изменения угла поноро35 та d.q будет определяться из выражения

40 при 180 < (d-1 и с(2 ) с 270 или при 90 ((с»-„и с ) с 180 (4)

45 при (180о < q < 270

50 90о <с(<180 (5) при(90 « -а < 180 (180 с «(.1 < 270

Это выражение остается верным при бО абсолютной величине угла рассогласования («(.- cCZ) меныаей 90 (см.фиг.2) .

1 при изменении угла поворота с("», о о н пределах от 90 до 270 потенциал» .» больше по абсолютной величине поло- б5 рой концевые выключатели 4 и ключ б, элемент И 7; нуль-орган 8, второй сумматор 9, первый, второй и третий источники напряжения 10, 11 и 12, кроме того, обозначены потенциалы,снимаемые с подвижных контактов задающего и принимающего потенциометра«» 1(l )и » 2, углы поворота подвижных контактов задающего и принимающего потенциометров«(.„и о(., угол поворота между выводами задающего и принимающего потенциометро В 0(. °

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что угол поворота а . между выводами задающего 1 и принимаюо щего 2 потенциометров равен 180 нагрузка не влияет на форму графиков — f («(» ) и Vz = f (dz); потен1 . циалы Ч», М2, Ч измеряются относительно точки нулевого потенциала; ошибка сравнения по абсолютной величине потенциала««» и половинного напряжения питания Б„„ )2третьего источника питания 12 равна нулю; углы срабатывания первого и нторого концевых выключателей 4 и 5 точно равны Оо и 180о концевые выключатели о разомкнуты н пределах 0-180 и замкО нуты в пределах 180 — 360 ; потенциалам », »(»2, Ч знак приписан до

1 входа в пернйй сумматор 3 в соответствии с состоянием первого и второго концевых выключателей 4 и 5, т.е. потенциалы Ч», Я,„ и Чз положительны при разомкйутых концевых выключателях 4, 5,соответстненно и отрицательны, при замкнутых концевых выключателях 4 и 5, соответственно.

Рассмотрим формирование сигнала рассогласования Я при изменении угла поворотà d-, в следующих пределàх;

-90 < с((90

90" < ««-.» < 270

При изменении угла поворота, в пределах от -90 до 90о потенциал

Ч (, меньше по абсолютной величине питающего напряжения()„„ )2третьего источника напряжения 12„ при этом с нуль-органа 8 через элемент И 7 на ключ б подается запрещающее напряжение, в результате чего потенциал равен нулю.

Сигнал рассогласования, формируемый в первом сумматоре 4 по закону

Е= -\М -Ч >

1 2 (1) определяется из выражения

»»»»Т («»»»т 1 и ит 1eo" 1»eo 0/ 1eo " " - (2) 1яо «(.1 1йо с 2 «»и »»»»

О пит («»».Д- Ф. ) Выражения 3,4,5 о»..таются верными при абсолютной величине угла рассогласования («(,» — с() мел мней 90 (см.фиг.2) .

732803

Окончательный сигнал рассогласования Е для любых значений в устройстве определяется из выражения (6) )8Î при (Ф- — d) < 90

B общем случае угол поворота между выводами потенциометров 1 и 2 может быть меньше 180, при этом на величину угла рассогласования (с(.,(— а(.2) накладываЕтся следующее ограничение

С(. (dq -dg )< g, (7) (о() 2) (8) будет изменяться в пределах

1 пит И пит

360"- " с(На основании изложенного. нагрузка, т. е. входные сопротивлени я первого сумматора 3 и нуль-органа 8, должны выбираться с учетом допустимого снижения коэффициента K (8,9); при ошибке сравнения по абсолютной величине потенциала и половинного напряжения питания "-"-1-- не равной

О пи

О допуск на максимально допустимый угол рассогласования (d.< — д.2 ) (6,7 должен быть уменьшен на величину этой ошибки; ошибка в углах срабатывания первого и второго концевых выключателей 4 и 5 приводит к увеличению погрешности устройства синхронной связи вблизи углов О и с на величину этой ошибки, в связи с этим погрешность первого и второго концевых выключателей 4 и 5 должна быть меньше величины погрешности функциональной зависимости задающего и принимающего потенциометров

1 и 2, которая, как правило, не меньше 0,3 — 0,5 . Погрешность концевых выключателей порядка 0,1 легко достижима при применении, например, оптронов; знаки потенциалов Vl могут быть приписаны как непосредственно в первом сумматоре 3, так и определяться фазой переменного напряжения питания или полярностью постоянного напряжения питания при

50 а коэффициент величины напряжения

15 сигнала рассогласования К, входящий в выражение сигнала рассогласовани я с в общем виде раздельном литании каждого потенцио метра, ключа 6 и нуль-органа 8.

Использование в изобретении концевых выключателей и логической обработки сигналов позволяет применить в нем простейший тип кольцевого потенциометра, причем погрешность передачи угла практически не превышает погрешности функциональной зависимости потенциометра и не содержит методических ошибок; по сравнению с известными устройствами погрешность синхронной связи в изобретении снижена в 3 и 4 раза.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая источник напряжения, соединенный с задающим и принимающим потенциометрами, подвижные контакты которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй сумматор, ключ, элемент И, нуль-орган, второй и третий источники напряжения и первый и второй концевые выключатели, первые входы которых механически соединены соответственно с подвижными контактами задающего и принимающего потенциометров,выход первого концевого выключателя подключен к третьему входу первого сумматора и первому входу второго сумматора, выход второго концевого выключателя к четвертому входу первого сумматора и ко второму входу второго сумматора, второй и третий источники напряжения соединены соответственно с первым входом ключа и первым входом нуль-органа, вход которого соединен с подвижным контактом задающего потенциометра, первый вход элемента И

=оединен с выходом нуль-органа, второй вход — с выходом второго сумматора, а выход — со вторым входом ключа, выход которого подключен к пятому входу первого сумматора.

Источники информации, принятые Во вчимание при экспертизе

1. Сверчник Д.B. Дистанционные передачи. М., Энергия™, 1974, с.64.

2. Ахметжанов й.A. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. N. Энергия, 1975 с.28 (прототип).

732803 лри УО) (, >-Уо go > a > Ю ?70 ) 0(> 180

Составитель Г.НеФедова

Техред Ж.Кастелевич

Редактор О.Колесникова

Корректор Г.Решетник

Заказ 1552/9

Тираж 956

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпи с но е

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4