Следящая система с комбинированным управлением

Следящая система с комбинированным управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

)473986

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичесних

Республик (61) Зависимое от авт. свидетель тва (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1869573/18-24 с присоедн:Ic:I:Icxl заявки № (23) Приоритет—

Опублико",ài!0 15.06.75. Б;оллстснь ¹ 22

Дата опубликования oIIIIca! I:>я 30.11.76! !

I

151) М. Кл. О 051> 11<01

< !

1 (53) УД1, 621 3 (088.8) Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. К. Стеклов и В. И. Скрыпник (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА C КОМБИ НИРО ЕА11ИЫМ

УПРАВЛ ЕН И ЕМ

Изобретевие может быть использовано для управления объектами, обеспечивая повышенну!0 точность при отклонении параметров следящей системы от номинальных значений.

Известны следящие системы с комбинированным управлением, содержащие заикI! còûé канал регулирования из последовательно соединеннык элемента сравнения, предварительного усилителя, сумматора, усилителя мощности, двигателя, редуктора и объекта регулиро- I0 вання н разомкнутый канал из корректирующего блока.

Такис си темы ооеспсчивают лучшие точностные карактсрнстики по сравнению с системам:i с пршгцнпом регулирования по отклоненшо, однако отклонения параметров элементов разомкнутого канала от их номинальных значсil i! II снижают эффективность корректирующего блока. В общем случае для получения заданных показателей качества корректирую- уо щий блок необходимо проектировать на и:>сцезионшях элемента.;.

Предлагаемая следящая система с комбинированным управлением отличается от известной тем, что прн отклонении п параметров 25 корректирующего блока разомкнутого канала от номнналь ых значений содержит ю моделей чувствительности по упомянутым параметрам корректирующего блока разомкнутого капала, входы которых соединены с выходом системы, Зо а вы>;одь< — с з дополннтсльнымн в одами корректиру<още"0 олока разомкнутого канала.

->1о позволяет пов:::сить точность следящей системы с комбпннрога ным управлением прн

0тli, i0" cнии па1>а.,icTI>0!> ко)>рс><тируiolllcl б10ка, зыпол !еш;ого на обычных элементах, от ! j м «! а .»,нь<; значе1-,)>й

Структурная схема следящей с.,стсмы с комбинированным управлением . оказана !13 ч..">тсже.

<...:сдяп<н>< система с комбинированным;иран Icl!!Icbl содержит элемент 1 сравне><ия, нрсдна; чтсльнын,снлизель 2, сумматор 3, ус:I,I:ï."..ü мощ..IÎCIè с дгигателем 4, редуктор

0, объект 6;>сгул: ",св":íèÿ, корректирующий

<>,i<>к 7 н д:«, i>cрс: пирующее звено 8, первый фильтр, 9, втор >ii <>нльтр !О п TQxoIcliepaтор 11. 1 а ai р",<>îòà следящей системы с комб;:i!. <рован!;ым правлением (без моделей

<увствн тел ьн о:ти) .! Iâcñ T!I а, то ниже поясняются <>:îîc! Iíîñò! I выбора параметров и

;>а бот!1 >«>:< с 1 <Сll ч нс 1 н I !с 1 ь!l0cTII J>230ltii! 1>! TOг!> каli2,1а. (.истома прсдназ; чена для воспроизведения управляющего воздействия любой формы с м:!i!нмальнымн скоростной и ускоренческой с >cIaIIля о<ц м: ошнб"ax!II.

Передаточная фуi:кция корректирующего бло ia 7.,!»»,..1нсн:. ого !la операционных уси473986 литслях, от входа системы ко ьходу сумматора может быть представлена ь в;(де

15)а (р) =т)р+Т2р-, пдс p — опер Hòор лапласа.

Как известно, в следящих системах с комбипированным управлением отклонение параметров разомкнутого канала оказывает существенное влияние на точность системы.

Влияние отклонений параметров разомкнутого канала можно значительио уменьшить, 0 ВЯтиВ j) Я",03! I(I!3"1 ый КЯII Я;1 РBГ 5 ли РОВ Я! IиЯ

OOPHTIIOl! 0B5IBI>IO.

В соответствии с передаточной функцией коррек)и)рующего блока 7. необходимо компенсировать влия11ис отклонений параметров т1 и т2 от Ilx номинальных значений.

Ком)(сисац«51 производится посредством двух обратных связеи: одна с выхода тахогснератора 1! через фильтр 9 11Я дополнительный Вход корректирующего блока 7, а другая — с выхода тахогенератора 1 через фильтр 10 на другой дополпителы(ый вход корректирук)щего блока 7. На 1)ь(ходах фильтров 9 и 10 имеют место сигналы, ироиорционяльныс величинам откло1(епий параметров т! и т2 ol поминальных значений.

Фильтры 9 и 10 в сочетании с тяхогенератором 11 предста«ля)от собой модел11 чувствительности си«тех!ы I!o 11яраметрам т(и т раЗОЛ(КНУТОГО К(111Я I H P(. ГУ Ill!)OBHklkl51.

Передаточиые функции элеме11тoB системы обозначены следу)ощим образом:

13" 1(p) — передаточ1!Яя функция усил(ггсля 2, W2(р) — общая передаточная функция усилителя мощности с двигателем 4, редуктора 5, объекта 6, охвачен1!ых об)ратной связью «помощью тахогеиератора 11 и дифферсициpyIoIIIe1. зве1!а 8, W < l (/7) — 11сРсД(110 111Я5! ф; 1(кциЯ зl)еl!ьс« (7т Bход!1 тH хо Ге!(ер я Оj) я 1 1 чсрез фильтр 9 до Входа корректирующего б.!01(H 7, W . (Р) -- передапгочная функция звеш с«от

Вход(1 1 (1хОГ(11еj)H10ра 1 1 1срСЗ фильтр 10 до 13хО.IH коррекзч(РУIOIIILÃO О. IOI(H I .

В общем случае для умеиьше)шя «лияпия отклоиепий параметров: т! и т2 разомкнутогO канала регулирования передаточные функции

W .1(р) и W. 2(р) имеют вид

И/ :1(/7) =У тl (/7) К 1, У."(p) =1!2.-«т (р) К 2 где 1V. ° т1 (p) и 115, т (р) — передаточные функции моделей чу)зствитсльности системы ио параметрам т1 и Т2 соответственно.

При Wl (р) =К!

К

1 2 (/7)— (7 /7+1) р

115 (z(p) = (/7+т,р2 передаточная функция системы без дополнительных обратных связей (В .1(/)) = — 1Г .2(/7) =О) равна:.

W ) Р !./7) К (К1+т2/72+т! 7)

+/7+К К

Соответственно определяются передаточные фу)гкции моделей чувствителыюсти: б!» Иу ;„; (p) т1р

1 . т1 — — - -- -—

61:,т1 т р +тlp+К: т1 /) твр2+т I р+ 1

ЦГ„„, == (!"У""/) - . т2Р

6jдт2 т2/7 +т)р+К(15 т р т2 /7+ т1,p+ 1 т1 т где т! — — —, т2 =

К! К, Как видно, передаточная фуикция модели может быть реализована последовательным соединением тахогенсратора (передаточная функция которого I(р) и двух инерцио11ных

25 звеньев (фильтра), передаточная функция коTOj)010 Pk1BIIH:

15 (р) т р2+т! р+1

30 Передаточная функция обратной ««язи IIU IIHряметру т1 равна

T1/7К

11" (/7) = !Г : тl(Р) К" :=

Т2 /7 +Т! /) —, !

Г1редмст изобретени я

Следящая система с комбинированным

55 у(1равлеиием, содержащая носледовате 1»110

Кч г /(ос!/7 т р+т1 p+1 где К =т(Глуби(!а обратной связи (коэффициент

l(1) може г регулироваться изменением няиряже11ия тахогеператора (например, с помощью потснциометра, расположенного на

«кодс ф11л ьтра 9) .

HHllj)5Iжение с фильтра 9, проиорциональд5»ое отк1011(.IIII«11яраметря tl, поступает на одпи из доиолш)тельных Входов корректирую1цего блока 7, уменьшая величину ошибки, BII3I3HllIIN отклоиснисм параметра Tl, до мииима Ilillo возможного значения.

50 Л11!)лог!! 1110 реализуется переда сочная функция обратной связи по нарамегру Т2.

В случае наличия отк Io!!el!»sl и параметров корреки)ру(ощего блока от 1103111!Ia;1«III I значений 13 систему вводится 17 обратных связей.

5> (Яким ооразом. введение дополнительных

ООР(1 1 11ых !351«Oil 110 (1)Уикци51 м чУВстВ3!тел1эиости IIHj)H)leTj)0« разомкнутого канала позволяет повысить точность системы при и (лнчпи отклонений параметров корректиру!ощего бло(30 ка от номинальных зпачепий.

473986

Составитель В. Скрыпник

Ге:!анто;> Е. Семанова T ех ре д Т. Миронова

1 ор1>екго > P. Юсипова

Заказ 5826 Изд. ¹ 1642 Тираж 869 1!или.lc tI

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Мишист1оо CCCP ио аслам изобретеllllll и откры-31:.

11:10», .т1 > | ва. /1>;-,>.к 1 ат и си i>! 3, .G,;t.. -1,>

Обл, тигь !костромского управления издательств, полигра< >ии и книжной торговли соединенные элемент сравнении, предварительный усилитель, сумматор, усилитель мощности, двигатель, редуктор и объект, выход которого связан со входом элемента сравнеш1я, 3 также соде!>жит ко1)1эекти1зу1ощий! 0 IQK p3зомкнутого канала, вход которого подключен ко входу системы, а выход — ко входу сумматора, or,ïÿà1oùïÿñÿ тем, что, с целью повыгисния точности системы нри отк,тонении и нараметров корректирующего блока разомкнутого канала от поминальных значений, система содержит и моделей чувствительности по упомянутым параметрам корректиру1ощего

G олока 1)азомк11) того кан3,13. Bxo+bl кото!тык соединены с выходом системы, а выходы — с и дополнительными входами корректи1>уюи1его блока разомкнутого канала,