Квазиоптимальная следящая система
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Й" Й- Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Са1оз Соеатских
Социалистически
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 11.Х11.1967 (№ 1202998/18-24) Кл. 21с, 46/50 с присоединением заявки №
МП1< б 05f
Приоритет
Опубликовано 16.1.1969. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 29Х.1969
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 621-503.53(088.8) Ав"ор изобретения
В. В. Назаренко
Заявитель
КВАЗИСПТИМАЛЬНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕ!ЧА
Предлагаемая система относится к области систем автоматического управления.
Известны следящие системы с электродвигателями постоянного тока и релейными усилителями мощности, контакты которых подключают к двигателю резисторы динамического торможения, чем достигается приближение переходного процесса к оптимальному.
Предло>кенное устройство отличается от известных тем, что в следящей системе усгановлены включенный в цепь управления двигателя датчик тока из последовательно соединенных трансформатора, выпрямителя и конде11сатора, и подсоединенный к выходу датчика блок электродинамического торможенил, включающий последовательно связанные триггер Шмидта с усилителем, формирователь импульсов и два тиристора, подключенные встречно-параллельно к обмотке управления электродвигателя.
Это дает возмо>кность повысить надежность работы устройства.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства.
Устройство содержит усилитель 1 постоянного тока, состоящий из модулятора, усилителя и демодулятора; релейный усилитель 2 мощности, состоящий из тиристоров 8 п 4 и вентилей 5 и б; датчик 7 тока, состоящий из трансформатора 8 (первичная обмотка которого включена последовательно в цепь управления двигателем 9), диодного моста 10, интегрирующего конденсатора 11; блок 12 электродинамического торможения (ЭДТ), состоящий
5 из триггера Шмидта 18 (транзисторы 14 и 15), согласующего усилителя (транзистор 1б), формирователя импульсов управления 17 (тиристор 18, конденсатор 19, трансформатор 20), шунтирующих тиристоров 21 и 22, включенных
10 между собой встречно-параллельно.
Управляемые электроды тиристоров 8 и 4, относящихся к релейному усилителю 2 мощности, соединены с выходом усилителя 1. Выход датчика 7 тока соединен с триггером Шмидта
15 18. Шунтирующие тиристоры 21 и 22 управляемыми элект|>одами Вкл1очены Во Вто|>ичные обмотки трансформатора 20.
Следящая система работает следующим образом.
20 При отсутствии напряжения рассогласования (/р на входе силителя 1 на его выходе сигнал равен нулю, тиристоры 8 и 4 тока не пропускают и двигатель 9 не вращается. На выходе датчика 7 напряжение отсутствует 11
25 триггер 18 блока ЭДТ занимает исходные положения (транзистор 14 закрыт, транзистор
15 открыт). Транзистор 1б согласующего каскада закрыт. На выходе маломощного тиристора 18 сигнал отсутствует, конденсатор 19
30 заряжается через первичную обмотку гранс235137
20
30 форматора 20. Тиристоры 21 и 22 закрыты.
При появлении сигнала рассогласования Uð на входе усилителя (на его выходе появляется постоянное напряжение, тиристор 8 или 4 пробивается, и через двигатель 9 протекает ток определенного направления, зависящего от полярности сигнала рассогласования. Во вторую обмотку трансформатора 8 трансформируются импульсы вследствие наличия переменной составляющей тока управления. Благодаря применению диодного моста 10 на конденсатор 11 поступают положительные импульсы при любой полярности напря>кения на двигателе. Конденсатор 11 создает определенный уровень постоянного напря>кения, достаточный для срабатывания триггера И и приведения в состояние готовности всего блока ЭДТ.
Как только система отработает заданное рассогласование и напряжение рассогласования U> станет меньше зоны нечувствительности, тиристор 8 или 4 выключается, цепь питания обесточивается, напряжение датчика 7 исчезает, транзисторы 14, 15 и (б скачком возвращаются в исходное положение.
Тиристор 18 пробивается, конденсатор 19 разряжается и в первичной обмотке трансформатора 20 формируется управляющий импульс.
Трансформируемый во вторичные обмотки импульс управления пробивает один из шунтирующих тиристоров (21 или 22) . Двигатель эффективно тормозится при любой полярности питающего напряжения. Запаздывание во включении шунтирующих диодов не превышает одного периода питающего напряжения.
Таким образом, применение в релейном ycu,1нтеле мощности на управляемых диодах схемы электродинамического тормо>кения с двумя тпристорами, шунтирующими электродвигатель при прохождении системой зоны нечувствительности, обеспечивает быстродействующее, бесконтактное шунтирование электродвигателя при любой полярности напря>кения и сокращает время переходного процесса и перерегулпрованпе в следящей системе.
Использование в качестве датчика тока в цепи питания электродвигателя импульсного трансформатора с диодным мостом во вторичной обмотке и интегрирующей емкостью позволяет очень точно определять момент включения блока ЭДТ.
Предмет изобретения
Квазиоптимальная следящая система, содер>кащая электродвигатель и релейный усилитель мощности на тиристорах, отличаюиаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, в ней установлены включенный в цепь управления двигателя датчик тока из последовательно соединенных трансформатора, выпрямителя и конденсатора и подсоединенный и выходу датчика блок электродинамического торможения, включающий последовательно связанные триггер Шмидта с усилителем, формирователь импульсов и два тиристора, подключенные встречно-параллельно к обмотке управления электродвигателя.
Редактор Е. Семанова
Составитель И. H. Шувалова
Текрсд Т. П. Курилко I(oppe."Toð Н. И. Харламова
Заказ 732,, 3 Тираж 480 Подписное
Ц!-!ИИГ!И !(омитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2