Следящая система

 

О П И С А Н И Е 842701

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сон1иалистических республик (61) Дополнительное к авт.свнд-ву (22)Заявлено 19.06.78 (21) 2631461/18-24 с присоединением заявки М (23) приоритет (51)M. Кл.

G 05 В l l /01

6Ьеудлретеениый квинтет

СССР ао делэм нзебретеиий н открытий

Опубликовано 30.06.81.Бюллетень J% 24 (5я) дК 62-50 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 06. 81 (72) Авторы изобретения

Г. И. Гайдай, Ю. П, Лукин и В. А. Фролов (7I) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к автомаа тике и может быть использовано в радиотехнике и приборостроении.

Известна следящая система, содержащая измеритель угла рассогласования, усилитель, двигатель, тахогенератор постоянного тока 111.

Недостатком известной следящей системы является низкая надежность.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является следящая система, содержащая элемент сравнения, первый вход которого соединен кинематически со входом системы, второй вход — через редуктор с выходом двигателя и со входом синхронного тахогенератора, а выход — со входом датчика полярности сигнала и с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом умножителя, а выход — со входом двигателя, и выпрямитель, вход которого подключен к выходу синхронного тахогенератора (2).

Недостатком следящей системы является малая точность.

Цель изобретения — повьепение точности системы.

Эта цель достигается тем, что в следящую систему введен элемент задержки, причем первый вход умножителя подключен через элемент эадержтО ки к выходу датчика полярности сигнала, а второй вход — к выходу выпрямителя.

На чертеже приведена функциональная схема следящей системы.

Система содержит элемент 1 сравнения (измеритель угла рассогласования), сумиируняций усилитель 2, двигатель 3, редуктор 4, датчик 5 полярности сигнала, синхронный тахогенератор Ь, выпрямитель 7, умножитель

8,ýëåìåHò 9 задержки.

Следящая система работает следую-1

:щим образом.

842701

Измеритель 1 угла рассогласоьания выявляет разность между входным и выходным углами следящей системы, преобразует ее в напряжение, которое усиливается суммирующим усилителем

2, управляющим скоростью двигателя

3, который через редуктор 4 связан с измерителем 1 угла рассогласования. Скорость двигателя 3 измеряется синхронным тахогенератором 6, выходное напряжение которого выпрямляется выпрямителем 7. Напряжение с выхода выпрямителя 7 поступает на вход умножителя 8, Датчик 5 полярности сигнала выдает напряжение, сдвигаемое по времени элементом задержки 9 на определенную величину ь.

Напряжение с выхода элемента 9 задержки поступает на другой вход умножителя 8. Умножитель 8 формирует

Напряжение, пропорциональное скорости вращения двигателя 3 ° Полярность напряжения с выхода умножителя 8 определяется полярностью сигнала рассогласования с выхода измерителя

1 угла рассогласования. Сигнал с выхода умножителя 8 действует как отрицательная обратная связь по скорости, обеспечиная устойчивость следящей системы, Рассмотрим работу следящей системы при скачкообразном входном воздействии.

Под действием сигнала рассогласования с выхода измерителя 1 угла рассогласования, усиленного суммирующим усилителем 2, двигатель 3 разгоняется . При смене полярности сигнала рассогласования двигатель

3 начинает тормозиться, но по инерции делает выбег, и его скорость уменьшается до нуля только по прошествии некоторого времени. Пр" этом на нходе суммирующего усилителя 2 сигнал рассогласования уже имеет значительную величину другого знака, и двигатель 3 начинает вращаться в другую сторону, стремясь свести сигнал рассогласования к нулю, и в момент времени, когда он станет равен нулю, двигатель по инерции проходит нужное положение и т. д.

Таким образом, переходный процесс получается колебательным и время переходного процесса значительно.

Действие сигнала обратной связи заключается в следующем.

В момент времени, когда сигнал

5 рассогласования меняет свою полярность, датчик 5 полярности сигнала формирует напряжение, которое сдвигается элементом 9 задержки на время, Напряжение с выхода элемента

9 задержки служит для коммутации полярности сигнала, снимаемого с выхода выпрямителя 7. В результате на выходе умножителя 8 получается сигнал, который суммируется в сумми— рующем усилителе 2 с сигналом рассогласования.

Действие сигнала обратной связи приводит к значительному улучшению

20 переходного процесса следящей системы за счет того, что торможение двигателя 3 начинается в более ранний момент времени, и к положению согласования, когда сигнал рассогла25 сования равен нулю, следящая система подходит с меньшей скоростью.

В результате этого торможение двигателя 3 происходит эа более короткое время и переходный процесс за—

30 тухает значительно быстрее. Элемент

9 задержки обеспечивает эффективное торможение двигателя 3.

Положительный эффект от использования изобретения состоит н том, что при сохранении положительных свойств известной следящей системы (простота и эффективность коррекции), предлагаемая следящая система обеспечивает повышение надежности.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая элемент сравнения, первый вход которого

45 соединен кинематически со входом системы, нторой вход — через редуктор с выходом двигателя и со входом синхронного тахогенератора, а выход — со входом датчика полярности сигнала и с первым нходом суммирующего усилителя, нторой нход которого соединен с выходом умножителя, а выход — co входом двигателя, и выпрямитель, вход которого подключен к выходу синхронного

55 тахогенератора, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит элемент задержки, причем первый вход

842701

Составитель Г. Нефедова

Редактор Н. Кешеля Техред Ж.Кастелевич Корректор M.Ïoìî

Заказ 5096/55 Тираж 940 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 умножителя подключен через элемент задержки к выходу датчика полярности сигнала; а второй вход — к выходу выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ь

1. Иосифьяи А. Г., Каган Б. М, Основы следящего привода. М., ГЭИ, 1954, с. 39, фиг. 1-19.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 566235, кл. 6 05 В 11/01, 1975 (прототип).