Устройство для управления исполнительным органом

Устройство для управления исполнительным органом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»> 54685I

ОЛ ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04;04.75 (21) 2125276/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 24.03.77 (51) M.g.. G 058 11(01

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50(088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Даниэлян, Ю. М. Супер и М. И. Цодикова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ

ОРГАНОМ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может найти применение в различных системах автоматической подстройки частоты, фазы, свип-генераторах и т. д.

В известных устройствах управления исполнительными органами для линеаризации характеристики управления между управляющим элементом и источником сигнала вводится нелинейный усилитель, характеристика управления которого сопрягается с нелинейной характеристикой управляющего элемента.

В таких устройствах невозможно получить высокую линейность характеристики управления, так как необходим очень точный подбор — сопряжение характеристик нелинейного усилителя с каждым управляющим элементом (1).

Известно устройство для управления исполнительным органом, содержащее вычитатель, к первому и второму входам которого подключены соответственно амплитудный детектор и источник эталонного напряжения, выход вычитателя через интегрирующий усилитель соединен с первым входом первого усилителя, выход которого через последовательно соединенные управляющий элемент, исполнительный орган и демодулятор подключен ко входу полосового фильтра, выход источника сигнала соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу первого усилителя.

В этом устройстве для повышения линейности характеристики управления на вход управляющего элемента одновременно с управляющим сигналом подается периодический сигнал малой амплитуды, вызывающий малые приращения регулируемого параметра исполнительного органа, пропорционально крутизне его характеристики управления. С помощью демодулятора, полосового фильтра и амплитудно1О го детектора из выходного сигнала исполнительного органа извлекается информация о величине текущего значения крутизны характеристики управления в виде амплитуды сигнала, которая в вычитателе сравнивается с эталонным сигналом. Сигнал рассогласования через интегрирующий усилитель поступает на вход регулирования усиления усилителя, включенного между источником сигнала и управляющим элементом. Однако линейность

2О характеристики управления такого устройства недостаточна (2).

С целью повышения точности устройства, в него дополнительно введены второй усилитель и аттенюатор, выход которого подключен ко

25 второму входу сумматора, а выход полосового фильтра через второй усилитель подключен ко входам аттенюатора и амплитудного детектора.

На чертеже показана структурная схема

30 предлагаемого устройства.

546851

Устройство состоит из источника сигнала 1, подключенного ко входу сумматора 2, и последовательно соединенных первого усилителя 3, подключенного вторым входом к выходу сумматора 2, управляющего элемента 4, исполнительного органа 5, демодулятора б, полосового фильтра 7, второго усилителя 8, аттенюатора 9, подключенного выходом ко второму входу сумматора 2, а также последовательно включенных амплитудного детектора 10, вычитателя 11, второй вход которого соединен с источником эталонного напряжения 12 и интегрирующего усилителя 13, соединенного с первым входом первого усилителя 3; при этом вход амплитудного детектора 10 соединен с выходом второго усилителя.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием напряжения, поступающего от источника сигнала 1, через цепь, состоящую из последовательно соединенных сумматора 2 и первого усилителя 3, на управляющий элемент 4, изменяется регулируемый параметр, например, частота исполнительного органа 5.

В результате самовозбуждения по цепи, состоящей из последовательно включенных элементов и узлов 2"-9, возникают малые колебания на частоте настройки полосового фильтра

7 о, с амплитудой, определяемой крутизной характеристики управления исполнительного органа 5 и коэффициентом усиления первого усилителя 3. Эти малые колебания одновременно с управляющим сигналом источника сигнала 1 через сумматор 2 и первый усилитель 3 поступают на вход управляющего элемента 4, вызывая приращения его выходного параметра и соответствующее им приращение регулируемого параметра исполнительного органа 5. Эти изменения пропорциональны крутизне характеристики управления исполнительного органа.

При этом на выходе демодулятора б (частотного детектора) образуется сигнал, в спектре которого наряду с напряжением частоты модуляции о„амплитуда которого пропорциональна крутизне характеристики управления исполнительного органа, присутствует напряжение частоты источника сигнала 1. Полосовой фильтр 7, подключенный к выходу демодулятора, позволяет выделить сигнал частоты а„который усиливается вторым усилителем 8 и поступает через аттенюатор 9 на вход сумматора 2, а через амплитудный детектор 10— на вход вычитателя 11. В вычитателе 11 осуществляется сравнение с эталонным сигналом, 4 пропорциональным эталонной крутизне. Сигнал рассогласования через интегрирующий усилитель 13 поступает на первый вход (регулировки усиления) первого усилителя 3. Если напряжение на выходе амплитудного детектора 10 больше эталонного — происходит уменьшение коэффициента усиления первого усилителя 3, что приводит к уменьшению величины управляющего напряжения, подводимого с выхода источника сигнала 1 ко входу управляющего элемента 4 через первый усилитель 3 и соответственно уменьшает крутизну характеристики управления исполнительного органа 5 и линеаризует характеристику управления.

Если же напряжение на выходе амплитудного детектора 10 меньше эталонного — коэффициент усиления первого усилителя 3 увеличивается, что соответствует увеличению крутизны характеристики управления и линеаризации характеристики управления. Из-за того, что малый сигнал всегда образуется на частоте пропускания полосового фильтра 7 благодаря внутренней цепи самовозбуждения, повышается стабильность амплитуды малого сигнала, что приводит к увеличению линейности характеристики управления.

Формула изобретения

Устройство для управления исполнительным органом, содержащее вычитатель, к первому и второму входам которого подключены соответственно амплитудный детектор и источник эталонного напряжения, выход вычитателя через интегрирующий усилитель соединен с первым входом первого усилителя, выход которого через последовательно соединенные управляющий элемент, исполнительный орган и демодулятор подключен ко входу полосового фильтра, выход источника сигнала соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу первого усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй усилитель и аттенюатор, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а выход полосового фильтра через второй усилитель подключен ко входам аттенюатора и амплитудного детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ Хо 1171029, кл. 21а4 8/01, 29.02.68.

2. Патент США Хз 3237135, кл. 334 — 15, 22,02.66 (прототип) .

546851 (Составитель А. Лещев

Редактор Н. Каменская

Корректоры: А. Степанова и Т. Добровольская

Техред Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 247/5 Изд. № 206 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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