Следящая система

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„9875?7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.08.81 (21) 3324600/18-24 (541М.Naa.з с присоединением заявки Йо

l (23) Приоритет

0 05 В 13/02

Государственный комитет

СССР.по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070133. Бюллетень Ио 1

Дата опубликования описания 07. 01. 83

РЗ) УДК 62-50(088.8) 1

B.H.галенко, Г.H.Корнев, В;С..Логинов н Q.B.Тимофеев (72) Авторы изобретения

I

У

1" . Ф

:Э

"«Ъз - - ф (71) Заявитель (54 ) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к системам автоматического управления переключением комбинированного управления и может быть использовано при управлении летательными аппаратами, объектами электротехники, технологическими процессами и т.д.

Известна следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель мощнбсти и исполнительный механизм, выход которого соединен с одним из входов измерителя рассогласования, а через последовательно соединенные тахогенератор, форсирующее устройство - с вторым входом усилителя, выход цзмерителя рассогласования через последовательно.соединеййые пороговый элемент и формирователь импульса соединен с управляющим входом форсирующего устройства (1 ).

Недостатками данной системы является ее сложность.

Известна также следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель-ограничитель, усилитель, усилитель мощности и исполнительный механизм, выход которого соединен с одним из входов измерителя рассогласования и входом датчика скоростй, выход которого через первый функциональный преобразователь соединен с вторым входом усилителя, через первый пороговый блок — с первым входом первого элемента И, а через второй функциональный преобразователь - с . первым входом компаратора, выход измерителя рассогласования соединен с вторым входом компаратора и через второй пороговый блок — с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора и входом элемента НЕ, а выход - с вторым .входом первого функционального преобразователя, выход элемента НЕ соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с третьим входом nepsего функционального преобразователя С2 3.

Недостатком этой системы является ее сложность.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, переключатель, усилитель мощности и

987577 исполнительный механизм, выход которого соединен с вторым входом измерителя рассогласования, выход которого через пороговый блок соединен с первым управляющим входом переклю:чателя, через усилитель-ограничитель с вторым сигнальным входом переключателя, через блок сравнения — с вторым управляющим входом переключателя, датчик нагрузки через согла»

:сующий преобразователь соединен с вторым входом усилителя мощности, второй выход которого через тахогенератор соединен с вторым входом блока сравнения и вторым входом усилителя (3 j.

Недостатком известной системы является ее сложность.

Целью изобретения является упрощение системы.

?IocTBBëåííàÿ цель достигается тем, что в следящей системе, содержащей измеритель рассогласования, через пороговый блок подключенный выходом к первому управляющему входу переключатель, а через блок сравнения — к второму управляющему входу переключателя, усилитель, первым входом подключенный к выходу датчика скорости и к второму входу блока сравнения, а выходом — к первому входу усилителя мощности, вторым входом ЗО через согласующий преобразователь подключенного к выходу датчика внешней нагрузки, а выходом — к входу исполнительного механизма, подключенного выходом к второму входу измерителя рассогласования и к входу датчика скорости, сигнальные входы переключателя подключны к первому входу и выходу измерителя рассогласования, а выход — к второму входу 40 усилителя.

На фиг. 1 дана блок-схема систеглы;, на фиг.2 — принципиальная схема переключателя. Следящая система содерихст измеритель 1 рассоглаоования, пороговйй блок 2, блок 3 сравS кения, переключатель 4, датчик 5 внешней нагрузки, согласующий преобразователь б, усилитель 7 мощности, исполнительный механизм 8, датчик 9 скорости, усилитель 10, реле 11 и 12, койтакты 13 и 14, общую шину 15. Явх, Qs,t„„,,K- соответственно, входной, выходной сигналы и сигнал рассогласования системы.

Предлагаемая система работает

55 следующим образом.

Сигнал рассогласования Е с выхода измерителя 1 рассогласования, равный Я „,„- Ивх, т.е. разности выходного сигнала ба,„ исполнительного 60 устройства 8 и входного сигнала Ивх поступает на входы порогового блока

2, блока 3 сравнения и переключателя

4. Пороговый блок 2 выдает сигнал на первый управляющий вход пере- 6 ключателя 4, если модуль сигнала рассогласования превышает порог срабатывания Бр р порогового блока.

2, т.е. при !8! Ъ Спор блок 3 сравнения сравнивает величину сигнала рассогласования с выхода измерителя

1 рассогласования и величину сигнала с выхода датчика 9, характеризующего скорость изменения выходного сигнала Яв,„и выдает сигнал U> для управления вторым управляющим входом переключателя 4.

Переключатель 4 по сигналу с порогового блока 2 отключает от второго входа усилителя 10 сигнал Е и подает на этот вход сигналов„, а по сигналу с блока 3 сравнения, момент выдачи которого зависит от величины соотношения сигналов Š— ы, производит обратное переключение. Усилитель 10 имеет большой коэффициент усиления и два входа: один по сигналу с выхода переключателя 4, второй по сигналу отрицательной обратной связи и> с датчика 9 скорости, причем сигнал ьз подается на вход усилителя

10 для стабилизации следящей системы

Усилитель 7 мощности управляет исполнительным механизмом 8. Датчик

9 вырабатывает сигнал, величина которого пропорциональна скорости отработки оз выходного сигнала Q „,„. Уси-. литель 7 мощности имеет дополнитель- ный вход для сигнала компенсации внешней нагрузки. Этот сигнал поступает через согласующий преобразователь 6 от датчика 5 внешней нагрузки (например, гидроскопа, реагирующего на изменение положения платформы, где расположена система ).

При работе следящей системы с малыми рассогласованиями Е, т.е. вблизи установившегося значения, пороговый блок 2 не выдает сигнал U> на переключатель 4 и на вход усилителя 10 с выхода переключателя 4 подается сигнал Е, т.е. система работает в обычном режиме. В этом случае усилитель

10 и усилитель 7 мощности усиливают сигнал 9. и на выходе усилителя 7 мощности формируется сигнал Ы- о)К „К который управляет исполнительным устройством 8 таким образом, iTo бы сигнал рассогласования стремился к нулю.

ОбеспечениЕ высокой точности отработки входного сигнала и быстродействия системы при больших paccorласованиях осуществляется отключением сигнала 6 от входа линейного усилителя 10 и подачей на его вход сигнала, Зех при значениях IE .больших, чем порог: срабатывания Uppp порогового блока 2. Такое переключение сигнала на входе усилителя 10 с а на

Qs„ приводит к насыщению усилителя 10, который имеет большой коэффициент

987577

1 усиления, и усилителя 7 мощности, ванне реле 11 переключателя 4, разучитывая, что в неустановившемся. Ре- мыкание контактов 13 реле 11 по жиме 8 «6 На выходе усилителя 7

Ьх сигналу Е, и замыкание - для сигнала мощности получается постоянный и. Qi„. Сигнал Пе„поступает на вход максимальный по амплитуде сигнал при усилителя 10 и вызывает насыщение значениях Qs„, изменяющих свою ве- 5 . системы и отработку следящей сисличину от малых значений до макси- темой входного сигнала с максимальмальных, что вызывает работу испол- ной скоростью и ускорением. нительного механизма 8 с максималь- Когда на входе блока 3 сравнения, ной скоростью и ускорением в пере- - сигнал 6 — ы достигнет величины, ходном режиме. Обратное переключе- 10 при которой выдается сигнал U>, ние сигналов на входе усилителя 10 последний вызывает срабатывание репри выбранном соотношении сигналов ле 12, размыкание контактов 14 этого

Е Е - ы производится, когда систе- Реле, обесточивание обмотки реле 11, %

Г

1 ма приближается к установившемуся размыкание верхних контакторы- и з;.15 мыкание нижних. контактов 13 реле 11

Таким образом, обеспечение высо- и прохождение сигнала Е с выхода из ой точности и быстродействия в пе- мерителя 1 рассогласования на вход реходном режиме осуществляется ра- усилителя 10, переход этого усилиботой следящей системы с макси- теля и всей следящей системы в линеймальной скоростью и ускорением при ;щ ный режим работы. больших рассогласованиях по сигна- Использование изобретения позволит лу ошибки по скорости, и работой упростить следящую систему за счет системы в линейном режиме при малых. исключения Усилителя-ограничителя рассогласованиях, так как при зна- на входе усилителя мощности, что причительной величине сигнала рассогла- 25 ведет к повышению надежнос ве ет к повышению надежноСти, сования g пороговый блок 2 выдает сиг- сокращению вРемени на настройкУ и нал на переключатель 4, который ;улучшение технологичности. подает на вход усилителя 10 сигнал

@эх, обеспечивающий работу усилителя в режиое ограничения. Обратное под- Формула- изобретения ключение сигнала Е обеспечивается сигналом с выхода блока 3 сравнения, Следящая система, содержащая иэкоторый выдает сигнал и при опреде- меритель рассогласования, через порого.

3 ленном соотношении величин сигналов . вый блок подключенный выходом к перрассогласования и скорости отработки. вому управляющему входу переключатеПараметры усилителя 10, порогово- ля, а через блок сравнения — к второ 35 го блока 2 и блока 3 сравнения выби- Му Управляющему входу пеРеключателя, раются таким образом, чтобы подача усилитель, первым входом подключенный сигнала Q на вход усилителя 10 выэыва- к выходу датчика скорости и к второQ3t ла работу усилителя в режиме ограни-. му входу блока сравнения, а выходом - чения а обратное включение сигнала к первому входу усилителя мощности, 40

1 происходило при режиме ограниче- вторым входом через согласующий ния усилителя 10, что исключает ра- пРеобРазователь подключенного к выботу системы на линейном участке при ходу датчика внешней нагрузки, а наличии на входе линейного усилителя выходом — к входу исполнительного месигнала 6l 45 ханиэма, подключенного выходом к втоех

Один из вариантов выполнения пере- Рому входу измерителя рассогласоваключателя 4 приведен на,фиг. 2 и ра ния н к входу датчика скорости, о т— ботает следующим образом. л и ч а ю щ а я с я тем,,что, с

В установившемся режиме или при целью упрощения системы, в ней малых рассогласованиях сигналы на 50 сигнальные входы переключателя пбдв одах блоков 2 и 3 отсутствуют, ых ключены к первому входу и выходу выхо реле, 11 и 12 переключателя 4 обес- измерителя рассогласования, а в дточены, контакты реле находятся в к второму входу усилителя. положении, указанном на фиг. 2, и Источники информации, сигнал Е проходит с выхода измери- 55 принятые во внимание при экспертизе теля 1 рассогласования на вход уси- 1. Авторское свидетедьство СССР лителя 10 и следящая система рабо- М 48271б, кл. 6 05 В 11/01,". 1973. тает в линейном .режиме. 2. Авторское свидетельство СССР

В переходном режиме при наличии Р 673979, кл. G 05 В 11/01, 1977. сигнала, вызывающего срабатывание щ 3. Авторское свидетельство СС

СССР .порогового блока 2, последний выда- Р 378798, кл. G 05 В 11/12, 1971 ет сигнал Ug, вызывающий срабаты- (прототип).

987577

Составитель Г.Нефедова

Редактор Аг.Шандор Техред Ж.Кастелевич КорректорГ. 0rap

Заказ 10301/35

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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