Следящая система

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистмчесиих

Республик ()862114 (6l ) Дояолмительное к ает. свид-ау (51)M. Кл. (22) Завалено 29 11.79(21) 28539)8/18 — 24 с присоединением заявки М

G05В501

Ввударстввиный комитет

СССР ао авяам изобретений и отврытий (28) Приоритет

Опубликовано 07.09.81, Бюллетень Ле 33

Дата опубликования описания 07,09.81 (53) ÀÊ 62 — 50 (088.8) (72) Автор изобретения

А. С. Михалев

Дальневосточный ордена Трудового Красного политехнический институт им, В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к следящим системам с бескоитактными двигателями постоянного тока и нелинейными корректирующими устройствами и может быть использовано для повьпцения их точности и устойчивости.

Известны следящие системы с бесконтактными двигателями постоянного тока и нелинейными корректирующими устройствами, в состав которых входят выпрямители, фазоопережающий фильтр, тахогенератор и сумматор 11).

Однако такие системы имеют низкие точно ность и устойчивость, так как склонны к автоколебаниям в режиме вынужденных движений.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система, содержащая последовательно соединенные измеритель

1э рассогласования, усилитель, первый выпрямитель, первое сравнивающее устройство, первый сумматор, широтно — импульсный модулятор, бесконтактный двигатель постоянного тока и .

20 редуктор и последовательно соединенные фаэоопережающий фильтр, реле реверса и блок умножения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход реле реверса соедииен с вторым входом бесконтактного двигател» постоянного тока, подключенного своим выходом к входу тахогенератора, а выход усилителя соединен с входом фаэоопережаюшего фильтра.

Недостаток этой системы также состоит в ее низких точности и устойчивости, обусловленных автоколебаниями в режиме вынужденных движений, Цель изобретения — повышение точности и устойчивости системы.

Эта цель достигается тем, что следящая система содержит второе сравнивающее устройство и последовательно соединенные дифференцирующее звено и второй выпрямитель, выход которого соединен с вторым входом первого сравнивающего устройства, вход дифференцнрующего звена соединен с выходом тахогеиератора и через второе сравнивающее устройство с вторым входом блока умножения, а выход — с вторым входом второго сравнивающего устройства.

На фиг. 1 представлена структурна» схема предлагаемой следящей системы; на фиг. 2

86211 показаны основные эпюры сигналов системы при обработке линейно нарастающего сигнала, На фигурах и в тексте описания приняты следующие обозначения:

8,9;, Qg — рассогласование, входной и выходной углы системы;

U, 0 0 — напряжение тахогенератора, его переменная и постоянная составляющие;

О, 0 — напряжение на выходе У н пер- О

1 вого сравнивающего устройства;

Од — напряжение на входе БДПТ.

Измеритель рассогласования 1 выявляет и преобразует в напряжение рассогласование

9 =9>-О0, которое усиливается усилителем 2, выпрямляется выпрямителем 3 и через первое сравнивающее устройство 4 и первый сумматор 5 поступает на вход широтно — импульсного модулятора 6, формирующего импульсы бесконтактного двигателя постоянного тока 7. Реле реверса 8 через фазоопережающий фильтр 9 подключено к выходу усилителя 2, а вал двигателя через редуктор 10 соединен с вторым входом измерителя рассогласования 1. На валу двигателя укреплен тахогенератор 11, который через дифференцирующее звено 12 и второй выпрямитель 13 подключен к второму входу первого сравнивающего устройства 4, Вход и выход дифференцирующего звена подключен к входам второго сравнивающего устщ>йства 14, выход которого подключен к входу блока умноже шя 15, На другой вход блока умножения 15 подключен выход реле реверса двигаТОЛЯ В ЕГО ВЫХОД К ВТОРОМУ ВХОДУ 35 тора 5.

Система работает следующим образом.

При обработке скачкообразных входнык сит палов напряжение U > тахогенератора содержит лишь переменную (колебательную) составляю-,4, щую U „н по цепи тахогенератор 11-звено-12-выпрямитель 13 осуществляется гибкая

Отрицательная скоростная обратная связь, которая, как известно, уменьшает псререгулирование, время переходного процесса, т. е. повышает 4 устойчивость и динамическую точность системы.

В режиме слежения, например, при линейно изменяющемся входе сигнала все виутреннис координаты системы в общем случае содержат постоянную н переменную составляющие (см. фиг. 2, координаты Ug, О, 0 ).

Компоненты 0 э разделяются дифференцирующим звеном 12 и сравниваются устройством

14. Прн этом по цепи тахогенератор 11-звено12 — выпрямитель 13 по-прежнему осуществляется гибкая отрицательная обратная связь, повышающая устойчивость системы. Через цепь тахогенератор 11 — звено 12 — сравнивающее устройство 14 — блок умножения 15 — сумма4 4 тор 5 осуществляется положительная обратная скоростная связь, но лишь для средней составляющей, т. е. средней скорости. Q С

Деиствительно, компонента U дваждь(, умножается íà Sign Ок — вначале в блоке 15, а затем в коммутаторе двигателя, благодаря действию реле реверса. Поэтому напряжение на двигателе, обусловленное компонентной (см. фиг. 2), равно

uA=U (9 %a aUU@Q» Uo, т. е. через указанные цепи выполняется положительная обратная связь. Эта связь как известно, повышает статический коэффициент передачи двигателя и, следовательно, точность системы в целом.

Таким образом, особенность предлагаемой системы состоит в том, что в ней осуществляются одновременно две скоростные обратные связи — отрицательная (для переменной составляющей 0 ) и положительная (для постоянной составляющей U ). При этом первая из ннх повышает устойчивость и динамическую точность при скачкообразных входных сигналах.

В режимах слежения одновременно действуют обе цепи, в результате чего повышается устойчивость и точность вынужденных движений.

Все элементы логического блока управления системы могут быть выполнены на интегральных микросхемах и RS — элементах, что позволяет сделать их миниатюрными.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, первый выпрямитель, первое сравнивающее устройство, сумматор, широтно-импульсный модулятор, бесконтактный двигатель постоянного тока и редуктор и последовательно соединенные фаэоопережающий фильтр, реле реверса и блок умножения, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход реле реверса соединен с вторым входом бесконтактного двигателя постоянного тока, подключенного своим выходом к входу тахогенератора, а выход усилителя аоедвяен е входом фаэоопережающего фильтра, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с цепью овьппения точности и устойчивости системы, она содержит второе сравнивающее устройство и последовательно соединенные дифференцирующее звено и второй выпрямитель, выход которого соединен с вторым входом первого сравнивающего устройства, вход дифференцирующего звена соединен с выходом тахогенератора и через второе сравнивающее устройство с вторым входом блока

i 862114 1 умножения, а выход — с вторым входом вто- 1. Авторское свидетельство CCCP лт 483650, рого сравнивающего устройства. кл. G 05 В 5/01, 1975.

Источники информации, . 2. Авторское свидетельство СССР Ф 565280, принятые во внимание при экспертизе кл. G 05 В 5/01, 1977 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6611/42 Тираж 940 Подписное

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