Следящая система

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05. 06. 78 (21) 2624124/18-24

Союз Советских

Социалистических республик

«»781758 (51)М. Кл.

G 05 В 11/01 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Ориоритет—

Опубликовано 2 3.1180 Бюллетень ¹ 4 3

Дата опубликования описания 23.1180 (53) УДК 62-50 (088. 8) йЬ Ф м4 ФД М (72) Авторы изобретения

В.Ф.Увакин и В.В.Власов

Саратовский политехнический институт (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в измерительных приборах и системах автоматического контроля.

Известны следящие системы с регулируемым передаточным отношением (11.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является следящая система, содержащая четырехполюсный элемент, выполненный с двумя ортогональными обмотками на статоре и с вращающимся асиь-..1етричным ротором, источник питания, первый вывод которого подключен через последовательно соединенные обмотки 15 возбуждения линейного индукционного датчика углового перемещения и линейного индукционного приемника углового перемещения Ко второму выводу источника питания, двигатель, об- 20 мотка управления которого подключена к выходу усилителя, а вал механически соединен с ротором линейного индукционного приемника углового перемещения (2). 25

Недостатком известной следящей системы является то, что в ней возникает четвертная погрешность, изменяющаяся по синусоидальному закону с двойной час.тотой (в зависимости от 30

2 курсового углами )и с определенным значением угла начальной фазы.

Однако, в ряде случаев возникает необходимость регулирования передаточного отношения следящей системы i, работающей в ограниченном диапазоне углов поворота роторов датчика и приемника, при котором угол поворота приемника Ч „ пропорционален углу поворота датчика следящей системы q, т.е. должно выполняться условие Ч = i Vn . Известные следящие системы не позволяют производить такое регулирование передаточного отношения (i= const) или являются достаточно сложными и ненадежными.

Цель изобретения — повышение надежности и точности, расширение диапазона регулирования передаточного отношения системы.

Эта цель достигается тем, что в известной следящей системе выходные обмотки линейного индукционного датчика углового перемещения и линейного индукционного приемника углового перемещения параллельно соединены соответственно с первой и второй ортогональными обмотками статора четырехполюсного элемента, первые вы7.81758 воды которых соединены между собой, а вторые выводы — соответственно с первым и вторым входами усилителя.

На фиг.1 приведена схема следящей системы с регулируемым передаточным отношением; на фиг, 2 — четырехполюсный элемент.

Система содержит четырехполюсный элемент 1, имеющий первую и вторую ортогональные обмотки 2 и 3, статор

4 и ротор 5; источник питания 6 ли- . нейный индукционный приемник 7. Углового перемещения с обмоткой 8 возбуж-, дения и выходной роторной обмоткой 9; усилитель 10; двигатель 11; линейный индукционный датчик 12 углового пере-, мещения с обмоткой 13 возбуждения-и выходной (роторной) обмоткой 14.

Следящая система работает следующим образом.

Входной .сигнал усилителя 10, равный разности сигналов с выходных 20 обмоток 14 и 9 датчика 12 (U,„ ) и приемника 7 (UB6}xn) Усиливается и подается на двигатель 11, который поворачивает ротор приемника 7 в согласованное положение, в котором 25

}-}выел= "вых и (1)

Для линеййых индукционных преобразователей углового премещения выходные напряжения пропорциональны коэффициентам преобразования S вы Ueb}xn где S,,S> - коэффициенты преобразования датчика 12 и приемника 7 (постоянные величины);

<,Ч „ — углы поворота роторов д и датчика 12 и приемника

7 от начального положения.

Индуктивные сопротивления первой 40 и второй ортогональных обмоток 2 и 3 статора 4 четырехполюсного элемента

1, шунтирующие выходные обмотки 14 и 9 датчика 12 и прйемника 7, определяются магнитным сопротивлением для 4g н":ëàãíè÷èâàèùèõ сил обмоток 2 и 3, т.е. положением зубцов ротора 5 относительнО осей обмоток 2 и 3. Если ось зубцов ротора 5 расположена под углом 45ч к осям обмоток 2 и 3, то ийдуктивные сопротивления обмоток 2 и 3 равны. Коэффициенты преобразования линейных индукционных преобразователей углового перемещения в следящей системе в этом случае также равны. Поэтому в согласованном положении из уравнения (1) и (2) передаточное отношение следящей системы равно Чl (3)

Если ось зубцов ротора 5 повернуть в направлении оси обмотки 3, то ее индуктивное сопротивление возрастает, а индуктивное сопротивление обмотки 2 уменьшается. При этом коэффициент преобразования S датчика

12 в следящей системе за счет большего шунтирования обмоткой 2 уменьшается, а коэффициент преобразования S„ приемника 7 за счет уменьшения шунтирования обмоткой 3 увели-. чивается,и для согласованного положения следящей системы получаем

Поворот ротора 5 в противоположном направлении (в найравлении оси обмотки 2) приводит к возрастанию коэффициента преобразования датчика

S в следящей системе по отношению к коэффициенту преобразования S приемника 7, и передаточное отношение 1 становится меньше 1.

Увеличение угла поворота ротора 5 относительно начального положения приводит к большему изменению передаточного отношения i следящей системы (по отношению к i=1).

В случае применения в качестве датчика 12 и приемника 7 следящей системы функциональных преобразЬвателей углового перемещения, коэффициенты преобразования которых S × ) и S (× ) являются функциями углов юворота роторов Ч и Ч „ преобразователей,передаточное отношение следящей системы в рабочем диапазоне углов Ч зависит от углов поворота роторов датчика и приемника следящей системы, т.е. не является величиной постоянной

}(} } = — t- const (5}

8п (Ч и)

S (Ч ) и точность следящей системы снижается.

Диапазон изменения передаточного отношения 1 следящей системы определяется соотношением индуктивных сопротивлений выходных (роторных)обмоток 14 и 9 линейных индукционных датчика 12 и приемника 7 углового перемещения (постоянных величин) и статорных обмоток 2 и 3 четырехполюсного элемента 1.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность и точность, а также расширить диапазон регулирования передаточно- го отношения системы.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая электрический редуктор, выполненный с двумя ортогональными обмотками на статоре и с вращающимся асимметричным ротором, источник питания, первый вывод которого, подключен через последовательно соединенные обмотки возбуж781758

Составитель Г.Нефедова

Редактор И.Николайчук Техред A.Ач Корректор Г.Решетник

Заказ 8132/51 Тираж 956 Подйисное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 дения линейного индукционного датчика углового перемещения и линейного индукционного приемника углового перемещения со вторым выводом источника питания; двигатель, обмотка управления которого подключена к выходу усилителя, а вал механически соединен с ротором линейного индукционного приемника углового перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, точности и расширения диапазона регулирования системы, в ней выходные обмотки линейного индукционного датчи ка углового перемещения и линейного индукционного приемника углового перемещения соединены параллельно с первой и второй ортогональными обмотками статора соответственно, первые выводы которых соединены между собой, а вторые выводы соединены со» ответственно с первым и вторым входами усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертйзе-"

1. Ахметжанов A.A. Высокоточные . системы передачи угла автоматических устройств. N., "Энергия", 1975, с.192, рис.9-4.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 551506, кл.G 01 С 17/30, 12.08.71 (прототип).