Следящая система
Союз Соаетсиик
Социалистическии
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСК©МУ СВИ ВТИДЬСТВУ
G 05 В 5/01
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 23.1181. Бюллетень М 43
Дата опубликования описания 23. 11. 81 (53) УДК б2-50 (088. 8) (72) Авторы изобретения
P,À. Рубахин, Г.Н. Маркелова и Л.В. Яковлева (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА
Изобретение относится к автоматике, а именно к электрическим устройствам, предотвращающим колебания на выходе систем автоматического управления.
Известна следящая система;содержащая блок формирования максимального установившегося значения и блок деформации основного управляющего сигнала Г12 .
Недостатком известной системы является необеспечение достаточной точности при знакопеременном входном сигнале., Известна также следящая система 15 с псевдолинейным корректирующим устройством, содержащая блок умножения, блок выделения модуля и блок определения знака функции, которые приме-няются для повышения качественных 20 показателей систем автоматического управления (2) .
Недостатком этого известного устройства также является недостаточная точность системы при знако25 переменном входном воздействии.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель 30 б рассогласования, усилитель-преобразователь, первый коммутатор,сумматор и исполнительный механизм, выход которого подключен к входу датчика скоростной обратной связи и к входу измерителя рассогласования, выход которого через первое корректирующее звено подключен к первому входу блока сравнения знаков, второй вход которого соединен с выходом усилителя-преобразователя, а выход соединен с управляющим входом первого коммутатора (3) .
Недостатком известной систеелы является наличие всплесков ошибки при энакопеременном входном сигнале, возникающих в моменты изменения знака основного управляющего сигнала на входе коммутатора, что снижает точность системы. Это явление обусловлено тем, что прн сигналах на входе коммутатора близких к нулю эффективность воздействия нелинейного корректирующего устройства резко уменьшается.
Цель изобретения — повышение точности системы при знакопеременном входном воздействйи.
8838б1
Поставленная цель достигается темг что следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилительпреобразователь, первый коммутатор, сумматор и исполнительный механизм, выход которого подключен ко входу датчика скоростной обратной связи и ко входу измерителя рассогласования, выход которого через первое корректирующее звено подключен к первому входу блока сравнения знаков, второй вход которого соединен с выхо- дом усилителя-преобразователя, а выход соединен с соответствующим входом первого коммутатора, дополнительно соедержит последовательно соединенные второе корректирующее звено, блок выделения модуля, пороговый элемент и второй коммутатор, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а второй вход подключен Щ к выходу датчика скоростной обратной связи, причем вход второго корректирующего звена соединен с выходогл измерителя рассогласования.
На чертеже приведена структурная 25 схема следящей системы.
Система содержит последовательно соединенные измеритель 1 рассогласования, усилитель-преобразователь
2,первый коммутатор 3, сумматор 4, исполнительный механизм 5, а также датчик б скоростной обратной связи и соединенные последовательно первое корректирующее звено 7 и блок 8 сравнения знаков. При этом выход блока 8 сравнения знаков подключен к управляющему входу первого коммутатора 3, а второй. вход — к выходу усилителя-преобразователя 2. Первый вход измерителя 1 рассогласования является входом системы, второй вход 40 связан с выходом исполнительного механизма 5 и входом датчика б скоростной обратной связи, а выход .— соединен со входом первого корректирующего звена 7. 15
Следящая система дополнительно снабжена последовательно соединенными вторым корректирующим звеном 9,блоком
10 выделения модуля, пороговым элементом 11. При этом выход порогового элемента 11 подключен к управляющему входу второго коммутатора 12, вход которого соединен с выходом датчика б скоростной обратной связи, а выход — co вторым входом сумматора 4.
Система работает следующим образом.
Коррекция системы осуществляется нелинейным корректирующим устройством, состоящим из первого коммутатора
3 и блока 8 сравнения знаков. При сигнале на выходе блока 10 выделения б0 модуля, большем зоны нечувствитель ности порогового элемента 11, второй коммутатор 12 инвертирует сигнал с датчика б скоростной ббратной связи, который затем поступает на второй вход суммирующего усилителя 4, т.е. скоростная отрицательная обратная связь преобразуется в положительную. Величина эоны нечувствительности порогового элемента 11 выбирается равной величине сигнала на выходе блока 10 вьщеления глодуля при работе следящей системы с заданной ошибкой. Таким образом, когда ошибка системы превышает заданную, второй коммутатор 12 инвертирует обратную связь и коэффициент передачи системы возрастает -К в два раз, где Ко, — глубина скоростной обра.тной связи. В результате, ошибка системы быстро уменьшается и скоростная обратная связь вновь преобразуется в отрицательную.
При оптимальных параметрах зоны нечувствительности порогового элемента 11 и второго корректируюшего звена 9 всплески ошибки практически исчезают. !
Положительный (технический) эффект от использования предлагаемой систеглы по сравнению с известной, заключается в повышении ее точности при знакопеременном входном воздействии. Например, для предлагаемой следящей системы с добротностью
D = 5000" /с при входном синусоидальном воздействии с амплитудой 3 и частотой 2 Гц динамическая ошибка уменьшится с 0,6 до 0,12, т.е. в
5 раз. формула изобретения
Следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель-преобразователь, первый коммутатор,сумматор и исполнительный механизм,выход которого подключен ко входу датчика скоростной обратной связи и ко,входу измерителя рассогласования, выход которого через первое корректирующее звено подключен к первому входу блока сравнения знаков, второй вход которого соединен с .выходом усилителя-преобразователя,а выход соединен с управляющим входом первого коммутатора, о т л и ч а ющ а я с я тегл, что, с целью повышения динамической точности системы при .знакопеременном сигнале,она содержит последовательно соединенные второе корректирующее звено, блок выделения модуля, пороговый элемент и второй коммутатор, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а второй вход подключен к выходу датчика скоростной обратной связи, причем вход второго корректирующего звена соединен с выходом измерителя рассогласования.
883861
Составитель Э. Митрошин
Техр@д М.Рейвес Корректор С. Шекмар
Редактор Н. Рогулич
Заказ 10230/72 Тираж . 943 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва; Б-35, Раушская нао., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе °
1. Авторское свидетельство СССР
Р 451161, кл. Н 02 P 5/06, 1973.
2. Нелинейные корректирувцие устройства в системах автоматического управления. Под ред. Ю.И. Топчеева.
М., "Машиностроение", 1971.
2. Хлыпало Е.И..Нелинейные кор.ректирующие устройства в автоматических системах. Л., "Энергия",1973, с. 65 (прототип).
