Следящая система

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик (t ai 73461О (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01. 11.77(21) 2539936/18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

505 В 11/28

Государственный комитет (23 } Приоритет йо делеи изобретений и открытий

Опубликовано 15,05.80 .Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 20,05.80 (53) Уд)(62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. П. Берзин, М. А, Зубов, Т. А Куличенко и В. Б. Никулин (7l ) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) СЛЕДЯШЛЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может найти прим нение для управления обьектами широкого профиля.

Известны следящие системы широкого профиля, повышение точности и быст5 родействия которых достигается за счет переключения двух корректирующих устройств t1).

Известна также следящая система, 10 содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, сумматор, исполнительный механизм, выход которого соединен с одним входом измерителя рассогласования и входом тахогенератора, выход которого через первый функциональный преобразователь соединен со вторым входом сумматора, через второй функциональный преобразователь — с одним из входов компаратора, торой вход которого соединен с вы:— ходом измерителя рассогласования и входом первого порогового устройства, а выход — через первый логический блок со вторым входом первого функционального преобразователя, третий вход которого через второй логи;еский блок соединен с выходом первого порогового устройства и вторым входом первого логического блока, второй вход второго логического блока через второе пороговое устройство соединен с выходом тахогенератора, а третий вход через третий логический блок — с выходом компаратор- l2l

Известна следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый сумматор, усилитель, второй сумматор, функциональный преобразовате.ть и исполнительный механизм, выход которого соединен с одним из входов измерителя рассогласовяния, выход функционального преобразователа через первое корректирующее устройство соединен с однии из входов второго сумматора, а через второе корректирующее устройство и нелинейный блок— с соответствующими входами блока умножени я В ыхОд котороГО сО еди нен со В х Орым входом первого сумматора j3).

Недостатком известных систем являет.ся их низкое быстродействие IIQ сравнению с нескорректированными следящими системами ч малая эффективность использования дешифрируеопеих свойств р версивного тахогенератора, Наиболее близкой по технической суш=ности к данноьеу изобретению является 10 следяецая система, содержащая последовательно соединенные измерителе., рассог ласования,. сумматор усилитель и исе1ол1жДВЧГат ЕЛЬ eEig+Qg К ОТОРОГО т ЕРЕЗ силовой редуктор соединен с одним Вх - 15 дом измерителя рассогласования и непосредственно — со входом тахогенератора, выход которого через первый ключ соединен со вторым входом сумматора, че= рез второй ключ — c третьим входом сум- """. матора и непосредственно с первым Входом первого логического блока, второй

Вход которого соединен с выходом измерителя рассогласования, а выход — с управляющим входом второго ключа и

Входом первого инвертора (4 )Ä, d

Недостатком этой cècòeìû является

ei-.e. низко"- быстродействие и вь1соко;. пер регул и ров а н11 е.

UENCE 1o изобретения являстся пов1,шеееие з быстродействия и ya

Поставленная цепь достигается тем.

Ч т O В III ЕДЛВГас)liIOEI CÃCTe1ÚI" . СТаНОВЛЕНЫ

ПОСЛЕДОВсТГММЬНО СОЕДИНЕННЫЕ ШИРОТНО импульсный модулятор., Второй иквертор и второй логический блок, второй вход

E:ОТОВОГО СОЕДИНЕН C ВЫХОДОМ ПЕРВОГО инвертора, а ве:еход — с упразля1ог им входом первого ключа, вход широтно — импульс30 ного модулятор соединен с выходом измерителя рассогласования.

На фиг. 1 показана фу1екционапьная

i-.õàìà системы, "на фиг 2 — диаграх".иы напряжений, поясняющие работу следящей

СР1стемы; на фиг. 3 — статическая характеристика широтнО-импульсного мод5 лято-. ра с инвертором, где показаны измеритель рассОГласования 1 сумматор 2р усилитель 3, испопнительный двигатель 4, тахогенератор " силовой редуктор 6„ первый и второй логические блоки 7> 8, перВый и ВТОрОй клеочи 9 10р перВьей и

$5 второй инверторы 1е, 12, широтноимпульсный модулятор 13 &„ — сигнал заданияр ВО вьпеодиой сит нач нескОр

1 ректированнои системь4 A(7 — ."1ходеЕОЛ

10 сигнал скорректированной системы, Р-сие нап ряссОГлясОВания Ол — Выходной сиГ» нал тахогенератора 5, Д вЂ” зона насьше

Ния ш11ротно-Hlv!II .Iibc!IOI O MOlljJIHTOpG 13, ) — скваекность широтно-импульсного модулятора 13, U„-è Π— сигналы на

1о выходах соответственно первого и втс»роге клк1чей 9 и 10.

Следящая система работает спедую-. ецим Образом.

Следящая система с отключенными обратными связями (Ое) = U o =О) при подаче на ее вход сигнала 6„ воспроизводит на ее выходе, g, Сигнал рАсо

Огласования системы В этом случае юелюстрируется кривой на фиг 2, а

Вьехопной сигнал тахогенератора 5— кривой ОЗ . При подключен11Р1 обратных сeëoeé IIa интервале совпадения знаков сигналов и Е.1 (участки 0- Е,,Ь,- и т,д. 1а фиг, 2) первьей логический блок 7 пе вырабатывает выходного сигнала, поз.тому на выходе первого инвертора 1 1 присутствует управляющий сигнал, разреиеаюший прохождение через

Второй логический блох 8 на первый

:.Нкеч 9 col нала рассогласования предварительно пропуш".Нный через широтно-11мпул1-сный мОдулo!op 13 и ВТОрой инeepòop 33 2 е1ри этсм первый ключ ( пропускает Выходной сиГнал Tаеоген

РИТОР а Ю С О С КВОЕК НОСТЬЮ 11 У О!ЕРе»

11еляе1..:Ой зквивалененой статической хар:- теристикой широтнс>-импульс ного Мо .Дулятора 13 совместно со вторым инверРОром 1 2 (фиГ, 3), В результат е на Бьехо11е ItepeoÃÎ ключа 8 из сигнеыеа U g

I!..op," Eèpóeòcë сигнал обратной связи (участ;. и 0 —. k 4 — Q .. на фиг, 2).

Как видно из фиг. 2, сигнал Ар на началь1<Ом кнтepeале разГОна HспОлlеительнО»

Го двигатзля 4- равен нулю и в результате дешифрируюшее действие тахогенератс ра 5 не оказывает влияния на переходный процесс системы, что обусловлено превыш леем сигнала Я зоны насыщения д широтнО-"импульс НОГО мод5лятора 1 3 с инвеоторсм 12 (фиг. 3). B дальнейшем нарас..-..1ние сигнала обратной связи Uq обрае нс пропорционально величине. сигнала. рассогласования . j. no обеспечиВает полное подключение выходного сигнала тахо.-енератора 5 Ig) кс Входу суь матора 2 лишь В момент первого согласс=

Вания Осей (В Общем случае, в момент равенства нулю сигнала рассогласования

Я, благодаря чему сигнал обратной свя=

610

5 73 ".. зи не оказывает сушественного влияния на быстродействие системы.

При несовпадении знаков сигналов и Ю на выходе первого логического блока 7 формируется управляюший сигнал, запирающий через первый инвеггор 1 1 второй логический блок 8 и одновременно разрешаюший прохождение сигнвла Оэ через второй ключ 10 на вход сумматора 2. На выходе второго ключа 10 фор- 1о мируется сигнал обратной связи (участки 1-t2 t q 4 на фиГФ 2) который представляет собой недеформироввнный выходной сигнал тахогенератора 5. В результате на участках t.-k„t - происходит is

1 эффективное подавление колебвйий и переходный процесс в системе может бьггь представлен кривой 6 (фиг. 2).

В дальнейшем работа следяшей системы происходит аналоГично. Таким Об- 20 разом, переключение сигналов обратных связей позволяет значительно повысить эффективность использования тахометрической обратной связи в следящей системе. Следует подчеркнуть, что соответст- 25 вуюшим выбором коэффициенте передачи широтно-импульсного модулятора и зоны

О можно в широких пределах воздейст» вовать на динамические характеристики системы, обеспечивая требуемое качество переходного процесса, вплоть до апериодического„ с незначительным превышением времени регулирования нвд временем первого согласования осей в нескорректированной системе.

Формула изобретения

Спедяшая система, содержвшвя последовательно соединенные измеритель расс ОГл асов в нияу сумматору усилитель р исполнительный двигвтеиь, вь|ход которого через силовой редуктор соединен с входом измерителя рассогласования и непосредственно — со входом тахогенаратора, выход которого через первый ключ соединен со вторым входом сумматора, через второй ключ — с третьим входом сумматора и непосредственно с первым входол< первого логического блока, второй вход которого соединен с выходом измерителя рассогласования, а выход — с управляюшим входом второго ключа и входом первого инвертора, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью уменьшения перерегулирования и повышения быстродействия, в системе установлены последоввгельно соединенные широтно-импульсный модулятор, второй инвертор и второй логический блок, второй вход которого соединен с выходом первого инвертора, а выход — с управляюшим входом первого ключа, вход широтно-импульсного модулятора соединен с выходом измерителя рассогл ас овация.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Юревис Е. И. Теория автоматического управления, Л., "Энергия, 1968, с. 249-251.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 478079с к Г 9 05 В 1 1/00ю 1971

З. Авторское свидетельство по заявкее Ль 243 8 99 1/ 3 824, кл. Й05 В 11/01 от 08„01.77.

4. Авторское свидетельс во СССР

% 565280, кл 605 В 11/01, 1974, Составитель Ю. Гладков

Редактор Н. Каменская Техред С. М ига@ Корректор Т» Скворцова

Заказ 2160/51 Тираж 956 Подписное

GHHHHH Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

1130З5, Москва ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5

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