Изобретение относится к автомати ке и может найти применение в системах автоматического и дистанционного управления, в станках с программным управлением, в роботах-манипуляторах и т.д.

Известна следящая система, содержащая сельсин-задагчик, сельсин-при.емник, включенные в трансформаторном о режиме, электронный усилитель, электромашинный усилитель, исполнительный двигатель, редуктор, причем ротор сельсина оси отработки является источником напряжения, подаваемого на вход электронного усилителя. Исполнительный двигатель такой следящей системы останавливается только тогда., когда напряжение на входе электронного усилителя обратится в нуль, т.е. когда ротор сельсина оси отработки устанавливается в положение, перпендикулярное направлению поля статора, и которое называется "согласованным" 51 3.

Недостатком известной системы является невозможность оперативного изменения коэффициента передачи и вследств .e этого, ограниченность функциональных воэможностей и области применения.

Наиболее близкой к изобретению по: технической сущности является следящая система, содержащая последовательно соединенные задающий генератор, первый блок питания, сельсин-задатчик, первый формирователь импульсов, селектор импульсов рассогласова ния, генератор линейно меняющегося напряжения, пиковый детектор, усилитель мощности, коммутатор и исполнительный механизм, вал которого соединен с объектом управления и ротором сельсина-приемника, вход которого через второй блок питания соединен с выходом задающего генератора, а вход через второй формирователь импульсов соединен с нторыли входами селектора импульсов рассогласования и триггера знака рассогласования, первый вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, а выход " к управляющему входу коммутатора (2 3.

Недостатком известной системы является узкая облас ь ее применения.

Дель изобретения вЂ” расширение области применения системы.

Поставленная цель достигается тем, что в следящей системе, содержащей задающий генератор, последовательно соединенные первый блок питания, сель999016 син-:.адатчик, первый формиронатель импульсов, последовательно соединенные второй блок питания, сельсин-приемнп к и второй формирователь нмпульсон, последовательно соединенные селектор импульсов рассогласонания,гес нератор линейно меняющегося напряжения, пиковый детектор, усилитель мощности, коммутатор и исполнительный механизм, вал которого соединен с объектом управления и ротором сельси- 1О на -приемника, и триггер знака рассогласования, подключенный выходом к управляющему входу коммутатора, дополнительно установлены четыре делителя частоты, четыре мультиплексора, блок управления мультиплексорами, пульт оператора и блок датчиков контроля, причем выход задающего генератора через последовательно соединенные первые делитель частоты и мул ти- 20 плексор соединен с входом первого блока питания, а через последонательно соединенные вторые делитель частоты и мультиплексор вЂ” с входом второго блока питания, выход первого формирователя импульсов через последовательно соединенные третьи делитель частоты и мультиплексор соединен с первыми входами селектора импульсов рассогласования и триггера знака рассогласования, выход второго формирователя HMFljjJIbcoB через последовательно соединенные четвертые делитель частоты н мультиплексор соединен с вторыми входами селектора импульсов рассогласования и триггера З% знака рассогласования, входы блока датчиков контроля= соединены с выходами объекта управления, а выходы вЂ” с соответствующими входами блока управления мультиплексорами, .остальные 4О входы которого подключены к выходам пульта оператора, а выходы вЂ” к упранляюшим входам мультиплексоров.

На чертеже представлена блок-схема системы. 45

Следящая система содержит задающий генеракор 1, первый и второй делители частоты 2 и 3, первый и второй мультиплексоры 4 и 5, первый блок питания 6, блок управления 7, ! % У пульт оператора 8, второй блок питания 9, сельсин-эадатчик 10, сельсинприеь.ник 11, первый и второй формирователи импу ь сов 12 и 13, третий и чвтввртый делители частоты 14 и

15, третий и четвертый ультиплвксоры 16 и 17, селектор импульсов рассогласования 18, триггер знака рассогласования 19, генератор линейно меняющегося напряжвния 20, пиковый детектор 21, усилитель мощности 22, ЬО коммутатор 23, исполнительный мехаиизм 24, блок датчиков контроля 25, объект управления 26.

Систвма работает следующим образом. 65

Блоки питания 6 и 9 статоров сельсинов 10 и 11 преобразуют импульсы, поступающие от задаюше.о генератора 1 через делители частоты 2 и 3 и мультиплексоры 4 и 5 н трехфаэные симметричные напряжения небольшой амплитуды (2,5-5 B), питающие обмотки синхронизации (статоров) свльсинов

10 и 11, соответственно, При таком способе питания для напряжений,вы" рабатываемых на обмотках роторов сельсинон, при числе пар полюсов р1 с достаточно высокой точностью

1 ач сЫ справедливо соотношение вЂ” = 1 где

ПЧ - изменение фазы выходного напряжения; dd вЂ” изменение угловых координат роторов сельсинов.

Изменение фазы выходных сигналов сельсинон равно изменению угловых координат роторов.

Выходные напряжения сельсинов 10 и 11 преобразуются формирователями импульсов 12 и 13 в прямоугольные импульсы и через делители частоты 14 и

15, мультиплексоры 16 и 1 7 поступают на вход селектора импульсов рассогласонания 18.

Необходимым услонием работы системы является равенство парных произвЂ” ведений коэффициентов деления частоты делителей 2, 14 и 3, 15, выбираемых н процессе работы сис-.емы с помощью мультиплексоров 4, 16 вЂ” 5, 17 по командам, поступающим из блока управления мультиплексорами в зависимости от ситуации, сложившейся на объекте управления 26, контролир, ìîé блоком датчикон контроля 25, а та:.:ке устанавливаемых по желанию оператора с помощью пульта оператора 8.При выполнении этого условия, частоты сигналов на выходах мультиплексоров

16 и 17 будут равны.

Выбор режима работы блока 7 управления мультиплексорами осуществляется командой "Выбор режима", которая подается оператором с пульта оператора 8 и принимает значение,например, "логическая 1" при необходимости установить блок 7 управления мультиплексорами в автоматический режим управления коэффициентом передачи системы и "логический 0" вЂ” при необходимости ручного управления коэффициентом передачи. В автоматическом режиме блок 7 управления мультиплвкаорами преобразует сигналы, поступающие иэ блока датчиков контроля

25 состояний объекта управления 26 в коды управления мультиплексорами

4, 5, 16 и 17. Сигналы, поступающие в блок 7 управления мультиплексорами из блска датчиков контроля 25, изменяют его выходные сигналы (лог."1", "0") в зависимости от ситуации, сложившейся на объвктв управлвиия 26, например, при. достижении одного иэ

999016 контролируемых параметров наперед заданного .значения. В ручном режиме блок 7 управления мультиплексорами преобразует команды управления коэффициентом передачи, подаваеиы оператором с пульта оператора 8, в коды управления мультиплексораии 4, 5, 16 и 17. При согласованном положении ротора селъсина-эадатчика и выходного вала исполнительного механизма разность фаэ выходных .сигналов мультиплексоров 16 и 17 равна нулю и импульсы на выходе селектора импульсов рассогласования 18 отсутствуют. Принимаем в согласованном положении для сельсина-задатчика 20 сА3 = О ы 15

Ч3 = О. При повороте ротора сельсина-задатчика 10 на угол рассогласования d Ф 0 на выходе селектора B сформируются импульсы рассогласования, длительность которых определя- ;р ется иэ соотнощеыия

4=Ч=ш 4 "> 4 ° вЂ” = вЂ” ) а(Ч

3 где, Ф„- длителъноеть импульсов рас- 75 согласования,.

Ы3 " угол поворота ротора сель- .. сина-эадатчика 10, Чз - фаза сигнала сельсина-задатчика 10, 30

403 - угловая частота напряжения, питающего статор сельсинаэадатчика 10.

Импульсы рассогласования поступают на вход генератора линейно меняющегося напряжения 20, на выходе которого формируется пилообразное напрнжение с амплитудой, прямо пропорционалъной вы, а следовательно, н углу рассогласования. Это напряжение преобразуется пиковым детектором 21 в постоянное напряжение, которое через усилитель мощности 22, коммутатор

23 поступает на исполнительный механизм 24, выходной вал которого жестко связан с объектом управления 26 45 и ротором сельсина-приемника 11.

Коммутатор 23 управляется тригге-. ром знака рассогласования 29, который устанавливаезся в состояние "1", если фаза сигнала на выходе мультиплексора 16 опережает фазу сигнала на выходе мулътиплексора 17, и в состояние "О" - если отстает от нее.

Коммутатор. 23 устанавливает поляр- 55 ность напряжения на исполнительном механизме 24 таким образом, чтобы он вращался в направлении, соответствую щем уменыаенив угла рассогласования а следовательно, и длительности й„.

Для полного согласования выходной вал исполнительного механизма 24 должен повернутъся на угол КМ™ОС yg<К > . 65 где Ы„ - угол поворота выходного вала исполнительного механизма 24;

Мэс - фаза селъсына- приемника- 11, и -, угловая частота напряжения, 0С питающего статор сельсинаприемника 11.

Коэффициент передачи следящей системы им Чэс эс где f u f - частоты. напряжений,,oc . 3 питающих статоры сельсинов 2f и 10 соответственноу

h и h2 .- коэффициенты деления

1 частоты, выбираете мультиплексорами

4 и 5; г

h - вЂ” вЂ” устанавливается иуюь1 типлексором 4;

ЗГ

h вЂ” вЂ” устанавливается муль2 типлексором 5;

- частота импульсов зазг дающего генератора 1..

Коэффициенты деления частоты 63и

h4 делителей 14 и.15 выбираются мультиплексорами 16 и 17 таким образом, чтобы частоты сигналов на входах селектора импульсов рассогласо.вания 18 и триггера знака рассогласования 19 были одинаковыми,что в свою очередь является необходимым условием функционирования блоков 18 и 19.

Таким образом, изменением коэффи циентов деления частоты Ь. и h2 т.е. частот напряжений, питающих мутаторы сельсинов, при условии равенства парных произведений коэффициентов де.ления частоты

1 3 . 1 выбираемых в процессе работы систеж с помощью мультиплексоров 4, 5, 16 и 27, блока 7 управления.мультиплексорами, пульта оператора 8 по желанию оператора или в зависимости от состояния объекта управления 26, контролируемого блоком датчиков кой роля

25, можно изменять коэффициент передачи систеьа.

Исполъзоваике изобретения позволит обсспечить более широкие функциональные возможности по сравнению с известными устройствами.

В известных. устройствах возможность управления коэффициентом передачи в процессе работы следящей сис-. темы изменением (переключением ) параметров электрических каналов преоб" .раэования информационных сигналов отсутствует. Указанный недостаток

;значительно ухудаает технико-,экономические показателя известных следя щих систем.

999016

Формула, изобретения

Предложенное техническое perrr íèå обеспечивает возможность изменения коэффициента передачи в широком диапазоне значений простыми техническими средствами вЂ” делителями частоты,. мультиплексорами, в процессе работы системы в зависимости от ситуации, сложившейся на объекте управления,или по желанию оператора,.и тем самым придает следящей системе ряд ценных технических свойств: во-первых, возможность ступенчатого перехода в процессе работы системы иэ режима грубого в режим точного управления объектом и наоборот, во вторых, воэможность изменения масштаба передачи .15 перемещений объекту управления, например при работе в режиме поиска или по копиру, в-третьих, возможность управления динамическими свойствами следящей системы в процессе ее раеоты, т ° е. расширяет область применения предлагаемой системы.

Следящая система, содержащая задающий генератор, последовательно соединенные первый блок питания, сельснн-задатчик, первый формирователь импульсов, последовательно соединенные второй блок питания, сельсин-приемник и второй формирователь импульсов, последовательно соединенные селектор импульсов рассогласования,генератор линейно меняющегося напряжения, пиковый детектор, усилитель мощности, коммутатор я исполнительный которого соединен с объектом управления и ротором сельсина-приемника, и триггер знака рас- 49 согласования, подключенный выходом к управляющему входу коммутатора, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения системы, в ней установлены четыре делителя частоты, четыре мультиплексора, блок управления мультиплексорами, пульт оператора и блок датчиков контроля, причем выход задающего генератора через последовательно соединенные первые делитель частоты и мультиплексор соединен с входом первого блока питания, а через последовательно соединенные вторые делитель частоты и мультиплексор - c входом второго блока питания, выход первого формирователя импульсов через последовательно соединенные третьи делитель частоты и мультиплексор соединен с первыми входами селектора импульсов рассогласования и триггера знака рассогласования, выход второго формирователя импульсов через последовательно соединенные четвертые делитель частоты и мультиплексор соединен с вторыми входами селектора импульсов рассогласования и триггера знака рассогласования, входы блока датчиков контроля соединены с выходами объекта управления, а выходы - с соответствующими входами блока управления мультиплексорами, остальные входы которого подключены к выходам пульта оператора, л выходы " к управляющим входам мультиплексоPoB °

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1. Гинзбург С.A. и др. Основы ав-. томатики и телемеханики. М-Л.,"Энергия", 1965, с. 282-284.

2. Колосов С.П. и др. Элементы автоматики. М., "Машиностроение", 1970, с. 121 (нрототип).

999016

Составитеиь Г. Нефедова

Редактор В.Иванова Техред Е.баритончик Корректор Х.Шароши

Заказ 1154/70 Тирам 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

Цифровой привод // 987574

Цифровая следящая система // 981931

Цифровой регулятор // 974336

Дискретный регулятор (его варианты) // 960728

Устройство для настройки регуляторов // 951235

Импульсный регулятор // 947824

Цифровой следящий привод // 941926

Устройство для настройки регуляторов // 938256

Цифровой регулятор // 938255

Контроллер программируемого управления поливом // 2112361

Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для автоматизации полива

Способ формирования управляющего сигнала в релейных системах и релейный регулятор для реализации этого способа // 2141124

Изобретение относится к технике автоматического управления, в частности к технике формирования управляющих сигналов

Цифровой регулятор для системы управления электромагнитным подвесом ротора // 2181903

Изобретение относится к автоматизированным системам регулирования с цифровым управлением и может быть использовано в магнитостроении при создании роторных механизмов на электромагнитных опорах

Способ управления электромагнитным подвесом ротора и устройство для его осуществления // 2215357

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роторных механизмах на электромагнитных опорах

Способ управления электромагнитными подшипниками и устройство для его осуществления // 2290746

Изобретение относится к машинам и механизмам, использующим управляемый электромагнитный подвес ротора

Релейный регулятор // 2342690

Релейный регулятор // 2401449

Цифровой электропривод // 2404449

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в оптических телескопах и лидарных станциях обнаружения и сопровождения космических объектов

Релейный регулятор // 2408045

Релейный регулятор // 2408046