Следящая система

 

Союз Советскими

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

<111 788076 (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 2901.79 (21) 2720088/18-24 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 05 В 11/01

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий

N открытий

Опубликовано 15.1" 80 Бюллетень Мо46 (53) УДК 62-50 (088.8) Дата опубликования описания 1Ы280 (72) Авторы изобретен и я

А. Г. Куличенко и Т. A Куличенко (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54 ) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к автоматике, а именно к следящим системам, и может быть использовано для повышения их помехозащищенности и улучше- 5 ния качества переходных процессов.

Известен бесконтактный следящий привод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, предааритель- 1р ный усилитель, первый выпрямитель и широтно-импульсный модулятор, подключенный к первому входу бесконтактного двигателя постоянного тока, вал которого механически соединен с . тахогенератором и через редуктор— со вторым входом измерителя рассогласования, а также элемент сравнения, входы которого соединены с выходом первого выпрямителя и через второй 2О выпрямитель — с выходом тахогенератора, а выход элемента сравнения через первый блок сигнатуры подключен к первому входу блока умножения, на второй вход которого через второй блок сигнатуры подключен выход предварительного усилителя, а выход блока умножения соединен со вторым входом бесконтактного двигателя постоянного тока t 1.

Недостаток известного привода состоит в том, что для организации корректирующего эффекта используется разность нереверсивных сигналов с выходов первого и второго выпрямите-. лей, в результате чего в первом и третьем квадрантах фазовой плоскости системы появляются участки, на которых она расходится, и в целом качество переходных процессов при наличии перерегулировання существенно ухудшается.

Наиболее близкой к изобретению является следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, сумматор, широтно-импульсный модулятор, бесконтактный двигатель постоянного тока, второй вход которого через блок реверса соединен с выходом измерителя рассогласования, а выход — co вторым входом измерителя рассогласования и через тахогенератор и умножитель — co вторым входом сумматора, на второй вход умножителя через последовательно соединенные фазоопережающее звено и блок сигнатуры пддключен выход измерителя рассогласования (2 ).

788076

К недостаткам устройства относятЪ ся низкая помехозащищенность и зависимость вида переходного процесса от величины ступенчатого входного воздействия, что является следствием включения фазоопережающего звена перед блоком сигнатуры.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности и улучшение качества1 переходных процессов. указанная цель достигается тем что в следящей системе, содержащей ® последовательно соединенные измеритель рассогласования, сумматор„ усилитель, исполнительный двигатель, вал которого через редуктор соединен со вторым входом измерителя рассогла- 15 сования и непосредственно — с залом тахогенератора, выход которого через блок умножения соединен со вторым входом сумматора и непосредственнос первым входом элемента сравнения, 2О со вторым входом которого соединен вход измерителя рассогласования, с выходом через первый блок сигнатуры — второй вход блока умножения, третий вход которого подключен к выходу второго блока сигнатуры, введе-. на связь с выхода тахогенератора на вход второго блока сигнатуры.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие принцип его работы. 30 устройство содержит измеритель 1 рассогласования, сумматор 2, усилитель 3, исполнительный двигатель 4, редуктор 5, тахогенератор 6, элемент

7 сравнения, первый блок 8 сигнатуры, 35 блок 9 умножения„ второй блок 10 сигнатуры, входной угол 91систеь и, выходной угол 9О система, сигнал 8 рассогласования, выходной сигнал

0 тахогенератора, сигнал 0ос обРат- 4О ной связи на втором входе сумматора 2 °

Измеритель 1 рассогласования выявляет и преобразует в напряжение раэность между входным 6„. и выходным 9 углами систеьы, которое поступает че- 45 рез сумматор 2 и усилитель 3 на исполнительный двигатель 4, вал которого через редуктор 5 связан со вторым входом измерителя 1 рассогласования.

С валом двигателя 4 механически так- щ же связан тахогенератор 6, выходной сигнал UTð которого в элементе 7 сравнения сравнивается с сигналом рассогласования 8 системз с выхода измерителя 1 рассогласования. Сигнал с выхода элемента 7 сравнения через первый блок 8 сигнатуры поступает на второй вход блока 9 умножения, на третий вход которого через второй блок 10 сигнатуры поступает сигнал от тахогенератора б, а на первый N вход — непосредственно с выхода тахогенератора 6. Выход блока 9 умножения подключен ко второму входу сумматора 2.

Система работает следующим образом.65

При подаче ступенчатого входного воздействия 9„, например полярности, изображенной на фиг.2, на вход двигателя 4 поступает выявленный измерителем 1 рассогласования и усиленный усилителем 3 сигнал рассогласования системы, который в первоначальный момент имеет максимальное положительное значение. Разгоняясь, исполнительный двигатель 4 вращает выходную ось в сторону уменьшения рассогласования. При этом на выходе тахогенератора 6 появляется нарастающий положительный сигнал Uz, который до момента времени t< меньше сигнала

9, т.е. сигнал на выходе элемента 7 сравнения на этом интервале времени положителен. В результате на интервале Π— t оба- блока сигнатуры находятся в состоянии +1 и сигнал тахогенератора после умножения в блоке 9 умножения дважды на +1 не меняет своего знака, т.е. остается положительным, и, следовательно, на этом интервале тахометрическая обратная связь является положительной.

Двигатель 4.под действием суммы сигналов ошибки 9 и положительной обратной связи 0 эффективно разгоняется, уменьшая ошибку системы. С момента времени. t< до t > состояние первого блока 8 сигнатуры сменяется на -1, так как меняется знак сигнала на выходе элемента 7 сравнения, знак на выходе второго блока 10 сигнатуры попрежнему остается +1. Таким образом, после перемножения в блоке 9 умножения обратная связь по скорости становится отрицательной и эффективно демпфирует систему. На интервале

t -t + меняется знак выходного напряжения 0 „тахогенератора 6, выходной сигнал второго блока 10 сигнатуры становится -1, на выходе первого блока 8 сигнатуры по-прежнему остается -1, т.е. после перемножения в блоке 9 умножения, сигнал U тахометрической обратной связи является положительным. На интервале tg tp состояние блока 8 сигнатуры станет

+1, блока 10 сигнатуры остается -1, т.е. выходные сигналы блоков сигнатуры имеют разные знаки и их перемножение дает -1, следовательно тахометрическая обратная связь является отрицательной. В дальнейшем процесс повторяется.

Таким образом, когда ошибка системы 9 максимальна, тахометрическая обратная связь положительна, что существенно ускоряет протекание переходного процесса, практически не влияя на его колебательность.

Формулд изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, сумматор, усилитель

788076

Составитель Г.Нефедова

Техред М.Петко Корректор И.Муска

Редактор А.Долинич

Закаэ8350/55 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 исполнительный двигатель, вал которого через редуктор соединен со. вторым входом измерителя рассогласования и непосредственно — c валом тахогенератора, выход которого через блок умножения соединен со вторым входом сумматора и непосредственно — с первым входом элемента сравнения, со вторым входоМ которого соединен выход измерителя рассогласования, с выходом через первый блок сигнатуры - второй вход блока умножения, третий вход которого подключен к выходу второго блока сигнатуры, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и улучшения качества переходных процессов, вход второго блока сигнатуры соединен с выходом тахогенератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9566235, кл. G 05 В 11/01,- 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9545969, кл. G 05 В 11/28, 1977 (прототип).