Следящая система

 

Союз Советсинк

Соцналнстнчесинк

Республик

О П И С А Н И Е (и 903803 изовеитения

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву И 744435 (22) Заявлено 31.01.79 (21) 2720440/18-24 (5 f ) Я (л

3 с присоединением заявки М(23) Приори- тет

G 05 В 11/14

Государственный квинтет

СССР но делан нзасретеннй и юткрытнй

Опубликовано 07.02.82. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 07.02.82 (53) УДК62-50 (088.8) В. А. Бейнаровнч, В. М. Степанов, Ю. И. Пот и A. Д. Столбовой (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт автоматик и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и ради (71) Заявитель (54) СЛЕДЯШАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области автоматики, а именно к следяшим системам, имеюшнм каналы грубого н точного отсчета.

Известна следяшая система, содержашая последовательно соединенные синхронизируюшее устройство, усилитель и привод, каналы, грубого и точного отсчета, каждый из которых состоит из последовательно соединенных установленного на валу привода сельсин-датчика, сепьсинЫ ,задатчика и фазочувствитепьного выпрямителя, выход фазочувствительного выпрямителя подключен к входу синхронизируюшего устройства 1).

Недостатком такой системы является

3$ . отсутствие режима возвратно-врашательного сканирования в заданном секторе ,в функции угла задания.

Известна также спедяшая .система по основному авт. св. % 744435, содержащая сельсин-датчики грубого и точного отсчета, соединенные первым редуктором, однофазные обмотки которых подключены к источнику переменного напряжения, сельсин-приемники грубого и точного отсчета, соединенные вторым редуктором, фазочувствительный выпрямитель, вход которого подключен к выходу селектора сигналов грубого и точного отсчета, усилитель мошностн, подключенный к двигателю, вал которого механически соединен со вторым редуктором, переключаюший блок, сумматор и генератор развертки, причем первый выход перекпючаккцего блока подключен к первому входу сумматора, второй выход — ко входу генератора, развертки, выход которого подкпю чен ко второму входу сумматора, выход сумматора соединен с входом усилителя мошности, а вход переключаюшего блока соединен с выходом фазочувствительного выпрямителя (21 .

Недостатком известной системы явля ется отсутствие режима дистанционного определения пространственного положения луча лазера при работе оптико-механи ческой спедяшей системы в режиме воз3 903803 4 о сканирования в за- эера при работе спедяшей системы в ренкции угла задания. жиме возвратно-вращательного скани— расширение функ- рования. остей системы. Система содержит источник 1 передостигается тем, менного напряжения, сепьсин-датчик 2 груему; содержащую сень- бого отсчета, сельсин-датчик 3 точного и точного отсчета, отсчета, сельсин-приемник 4 грубого отредуктором, одно- счета, сельсин-приемник 5 точного отрых подключены к счета, первый редуктор 6, второй редукго напряжения, сепь- ig тор 7, сепектор 8 сигналов точного и

ro и точного отсче- грубого отсчетов, фазочувствительный рым редуктором, фа- выпрямитель 9, первый переключающий прямитепь, вход ко- блок 10, сумматор 11, генератор 12 выходу сепектора развертки, усипитепь 13 мощности, двиточного отсчета, à >5 гатепь 14, индикаторный сельсин-датчик ипителем мощности, 15, второй перекпючающий бпок 16, ингатепю, вал, которо- дикаторный сельсин-приемник 17, фазоинен со вторым ре- врашатепь 18, первый формироватепь 19 юший блок, сумма- импульсов, первая дифференцирующая цевертки, причем пер- 20 почка 20, триггер 21, фильтр 22, индиаюшего блока под -, катор 23 кругового обзора, вторая дифходу сумматора, вто- ференцируюшая цепочка 24, второй форгенератора разверт- мироватепь 25 импульсов, выходное подключен ко второ- напряжение источника.переменного напря, выход сумматора 5 жения 01, выходное напряжение фаэовраусилитепя мощности, шатепя U„, выходное напряжение первоего бпока соединен го формироватепя импульсов 0„,выходное твитепьного выпрями- напряжение второго формироватепя имй переключающий пульсов 0, выходное напряжение первой сепьсин-датчик и За дифференцируюшей цепочки О О, выходное азоврашате пь, два напряжение второй дифференцируюшей цепьсов, две дифферен- почки 0 „,выходное напряжение и ток триг риггер, фипь тр и ин гера Uzq u I.a„, период напряжения Т, бзора, который под- длитепьность импульса аТ, максимапьр к выходу триггера, ное и среднее значение тока I и I<>.. торого подключены

Следящая система работает следуюн иненные пе щим образом. вратно-врашательн ог данном секторе в фу

11епь изобретения ционапьных возможн

Поставленная цель что в следящую сист сии-датчики грубого соединенные первым фаэные обмотки кото источнику переменно син-приемники грубо та, соединенные вто зочувствительный вы торого подключен к сигналов грубого и выход соединен с ус подключенного к дви

ro механически соед дуктором, перекпюча тор и генератор раз вый выход переключ кпючен к первому в ройвыход - к входу ки, выход которого му входу сумматора соединен со входом г а вход перекпючаюш с выходом фазочувс теля, введены второ бпок, индикаторный сепьсин-приемник, ф формироватепя импу цируюшие цепочки, т дикатор кругового о ключен через фильт к первому входу ко через последоватепь о соед Рвую дифференцирующую цепочку, первый формирователь импульсов и фазовращатепь, выходы . второго переключающего бпока, а ко второму входу - через поспедовательно соединенные вторую дифференцируюшую цепочку и второй формироватепь импульсов, источник переменного напряжения, первый вход второго перекпючаюшего блока соединен с третьим выходом первого перекпючаюшего блока, а вторые и третьи входы соединены соответственно с трехфазиыми обмотками индикаторных сепьсин-датчика и сельсин-приемника, однофазные обмотки которых подкпючены

N к источнику переменного напряжения, а вап двигателя кинематически соединен с валом индикаторного сельсии датчика.

На фиг. 1 представпена функциональная схема спедящей системы; иа фиг.255 графики, поясняющие работу системы в режиме дистанционного опредепения пространственного попожения пуча через паВ спедяшем режиме входной сигнал, пропорциональный рассогласованию сельсин-датчика и сельсин-приемника грубого отсчета 2 и 4 и сельсин-датчика и сельсин-приемника точного отсчета 3 и

5 через селектор 8 сигналов грубого и точного отсчета поступает на фазочув ствительный выпрямитепь 9. Первый переключающий блок. 10 первым выходом подкпючает вход фаэочувствитепьного выпрямитепя 9 к первому входу сумматора 11 и отключае1 вход генератора

12 развертки. Сигнапом с третьего выхода первого перекпючающего бпока 10 перекшочается второй переключающий бпок 16 и подкпючает трехфаэные обмот ки индикаторного сепьсин-датчика 15 к трехфазный обмоткам индикаторного сепьсин-приемника 17 ы откпючает вход схемы фазовращатепя 18, С выхода сум матора 11 напряжение управпения через

903803 6 ренцируюшую цепочку 20 (напряжение 0 О поступает на первый вход триггера 2 1.

На второй вход триггера 2 1 поступает через второй формироватепь 25 импульсов (напряжение 0<< и вторую дифференцируюшую цепочку 24 (напряжение0 „ импупьс напряжения, сформированный из напряжения источника 1.

Поспе подачи на оба входа двух поспео доватепьностей импупьсов (сигнап по первому входу опережает по фазе сигнап по второму входу, первый импупьс первого входа перебрасывает триггер 2 1, вспедствие чего возникает ток в индикаторе

23. Через интервап времени, пропорциональный измеряемому фазовому сдвигу, приходит первый импупьс по второму вхо . ду, возврашаюший триггер в первоначальное попожение. Через период Т процесс повторяется и т.д. Триггер 21 формирует прямоугопьные импупьсы дпитепьностью аТ (напряжение 0 „). Зная выражения

g=-Q,аТ где 9 - фазовый сдвиг, ц)

2ь круговая частота; равная (d= /Т ° можно записать формупу, устанавпиваюшую связь между фазовым сдвигом 7 и от- носительным интервалом времени

1= 160 (1) и зная, что сигнап с выхода фипьтра 2 равен среднему значению тока 1 за период Т

h,Ò т, = т„ (2) усипитеш 13 мошности прикпадывается к дви гате пю 1 4.

В этом случае сепьсин-датчик и сепьсин-приемники грубого и точного отсчетов 2, 4, 3 и 5 работают в трансформаторном режиме и сигнал рассогпасования через селектор 8 сигнала грубого и точного отсчетов,фазочувствительный выпрямитель 9, первый перекпючаюший блок 10, сумматор 11 и усилитепь 13 мошности подается на двигатель 14, который поворачивает роторы сепьсйнприемников грубого и точного отсчетов

4 и 5 до тех пор, пока сигнап рассогпасования не уменьшится до значения, опредепяюшего статическую точность системы. Индикаторные сепьсин»датчик 15 и сельсин-приемник 17 работают в индикаторном режиме.

В режиме возвратно-врашате пьного сканирования спедяшей системы и заданном секторе в функции угла задания первый перекпючаюший блок 10 вторым выходом подключает вход генератора 12 развертки, выход которого подкпючен ко второму входу сумматора 11.

Второй переключаюший блок 16 сигнапом с третьего выхода первого пере- кпючаюшего блока 10 отключает трехфазные обмотки индикаторного сельсин-датчика 15 через схему фазоврашатепя 18 первый формирователь импульсов 19 и первую дифференцируюшую цепочку 28 к первому входу триггера 21. На второй вход триггера 21 поступает импупьс, сформированный из напряжения источника 1 переменного напряжения через второй формироватепь 25 импупьсов и продифференцированный второй дифференцируюшей цепочкой 24.

Режим дистанционного опредепения пространственного попожения пуча пазера при работе спедяшей системы в режиме возвратно-врашатепьного сканирования поясняется графиком, приведенным на фиг. 2.

35 определяе эависимос л. между величи» нами и I > ,(3)

1„„ из которой видно, что эта зависимость

Характерной особенностью изобрете- ния явпяется обеспечение им пространственного определения лазерного пуча при работе спедяшей системы в режиме воз45 вратно-врашатепьного сканирования в заданном секторе, что позвопяет расширить функционапьные воэможности системы.

При перекпючении иидикаторйого сепь:ин-датчика 15 вторым перекпючаюдим бпоком 16 на фаэоврашатель 18 ин« дикаторный сепьсин-датчик 15 работает

50 в режиме фаэовращателя и с выхода фазоврашатепя 18. (фиг. 2) формируется синусоидапьное напряжение Uùz, фаза которого пропорциональна углу поворота дви"гатепя относительно напряжения истачни- 55 ка 1 (04 ). Синусоидапьное напряжение

О через первый, формироватепь 19 имt8

1ульсов (напряжение 04 и первую диффеФорму па изобретения

Сцедяшая система по авт. св.%744435, о т и и ч а ю ш а я с я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей системы, она содержит второй переключающий бпок, индикаторные сепьсиндатчик и сепьсин-приемник, фазовращатепь, два формироватепя импульсов, две. дифференцирующие цепочки, триггер, фипьтр и индикатор, который подкпючен через

7 903803 8 фильтр к выходу триггера, к первому вхо- ками индикаторных сельсин-датчика и ду которого подключены через последова- сельсин-приемника, однофазные обмотки тельно соединенные первую дифференциру- которых подключены к источнику переменющую пепочку, первый формирователь им- ного напряжения, а вал двигателя кинемапульсов и фазовращатель, выходы второго тически соединен с валом индикаторного переключающего блока, а к второму вхо- .сельсин-датчика. ду - через последовательно соединенные вторую дифференцирующую . цепочку и вто- Источники информации, рой формирователь импульсов источник принятые во внимание при экспертизе переменного напряжения, первый вход вто-1о I. Авторское свидетельство СССР рого переключающего блока соединен с N 447681, кч. G 05 В 11/14, 1972. третьим выходом первого переключающе- 2. Авторское свидетельство СССР го блока, а вторые и третьи входы соеди- N 744435,, кл. G 05 В 11/14, 1978 иены соответственно с трехфазными обмот- (прототип).

903803

Составитель Г. Нефедова

Редактор Г. Волкова Текред Л. Пекарь КорректорО. Билак, Заказ 112/27 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород ул„Проектная. 4