Аналого-цифровая следящая система

Аналого-цифровая следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 557351

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.75 (21) 2158420/24 (5I) M. Кл.

505 В 13/02 с присоединением заявки №Госудерстеенный комитет

Совета Министров СССР по делам иэабретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.05.77.Бюллетень № 17 (46) Дата опубликования описания 09.07.77 (53) УДК 62:52 (088.8) Г. E. Подпоркин, B. Г. Юрченко и В. В. Савельев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АНАЛОГОБИфРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано для улучшения качества процесса регулирования следящих приводов моделирующих стендов. 5

Известны цифровые следящие системы (1, 2).

Наиболее близким по технической cymности к изобретению является цифровая следящая система, содержащая эадатчик, )О выход которого соединен с первым входом цифрового сумматора, второй вход которого через преобразователь угол-код подключен к приводу, кинематически связанному с элементом обратной связи, выход кото-. 15 рого соединен со входом аналогового сумматора, другой вход которого через первый цифрсь-аналоговый преобразователь соединен с выходом задатчика, а также второй цифро-аналоговый преобразователь, вход 20 которого соединен с выходом цифрового сумматора (31.

Однако динамичность и точность работы, присущая всем цифровым системам при ограничении на такт квантования по времени, 25

2 такой цифровой следяшей системы недостаточны.

Белью изобретения является повышение точности и надежности цифровой следящей системы.

Эта цель достигается. тем, что аналого-цифровая следящая система содержит два нелинейных блока и дополнительный аналоговый сумматор, первый вход которого через первый нелинейный блок соединен с выходом второго цифрэ-аналогового преобразователя, второй вход через второй нелинейный блок — с выходом аналоговото сумматора, а выход - с приводом.

На чертеже представлена структурная схема аналого-цифровой следящей системы.

Система включает в себя эадатчик 1, формирующий входные сигналы по положению, последовательно соединенные с ним цифровой и аналоговый каналы. Бифровой канал включает в себя цифровой сумматор 2, последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь 3, первый нелинейный блок 4, обеспечивающий работу цифрового контура при малых ошибках и

557351 отключающий ето при больших ошибках. Ана» логовый канал включает в себя первый цифра-аналоговый преобразователь 5, последовательно соединенные аналоговый сум« матор 6, второй нелинейный блок 7, обеспечивакхций работу аналогового контура при больших ошибках и отключающий его при малых ошибках. Выходы соединены со входом дополнительного аналогового - сумматорд 8, последовательно с которым соединен привод 9, на нагрузке которого имеются преобразователь угол-код 10, формирующий сигналы по положению в цифровой. форме..

Выход преобразователя 10 соединен с входом сумматора 2. Элемент обратной связи 11 формирует сигнал по положению в аналоговой форме и соединен выходом с вкодом сумматора 6.

Схема работает следующим образом.

Сигнал по положению в цифровой форме с задатчика подается на сумматор 2, где формируется сигнал ошибки, образованный входным сигналом и сигналом, посту»

М паюшим с преобразователя угол-код 10, и на преобразователь 5. Ошибка, сформиреванная в сумматоре 2, поступает íà ггреобраэователь 3 и затем в аналоговом виде приходит на блок 4 синхронизируюшего устройства. Сигнал преобразователя 5 поступает на сумматор 6, где формируется сигнал ошибки, образованной входным сит налом и сигналом, поступающим с элемента обратной связи 11, Сформированная ошибка поступает на блок 7 синхронизирующего устройства.

Синхронизирующее устройство работает так, что блок 4 пропускает сигнал ошибки до тех пор, пока ошибка не достигает заранее установленной величины, при атом блок 7 сигнал ошибки по своему контуру не пропускает. По достижении сигналом ошибки установленной величины открываеч ся первый 7 и закрывается второй 4 нелинейные блоки.

Таким образом, синхронизируюшее устройство осуществляет переключение цифрового и аналогового каналов. Выходы каналов обьединены на сумматоре 8, связанном непосредственно с приводом 9, на котором установлены преобразователь угол-код и элемент обратной связ и 11. Следователь но, в момент, когда ошибка системы достаточно велика, привод 9 работает как аналоговый, чем обеспечивается его высо кая динамика. По достижении ошибки системы малой, заранее установленной велиф чины, срабатывает синхрониэирующее уст» ройство и вступает в работу цифровой контур, чем обеспечивается высокая статическая точность системы.

При использовании в цифровом приводе синхрониэирующего устройства повышается динамическая точность системы, когда такт квантования по времени должен быть достаточно большим, что расширяет область щ ее применения. В то же время формирование цифровой обратной связи является весьма сложной задачей, так как при этом завязано множество преобразующих элементов и неисправность одного иэ них привэдит к и обрыву обратной связи и потере устойчи« вости системы. В предложенной аналогоцифровой следящей системе этот - недостаток устранен, что повышает надежность приводов и безопасность работы иа них.

Ю

Формула изобретения

Аналого-цифровая следящая система, И содержащая эадатчик, выход которого сое динен с первым входом цифрового сумматора, второй вход которого через преобра- зователь угол-код подключен к приводу, кинематически связанному с элемеитом обратной связи, выход которого соединен со входом аналогового сумматора, другой вход которого через первый цифре-аналоговый преобразователь соединен с выходом задатчика, и второй цифро-аналоговый пре35 образователь, вход которого соединен с вы ходом цифрового сумматора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности работы, система содержит два не» линейных блока и дополнительный аналого

40 вый сумматор, первый вход которого че рез первый нелинейный блок соединен с выходом второго цифро-аналогового преобразователя, а второй вход через второй не..линейный блок соединен с выходом аналегового сумматора, выход дополнительного аналогового сумматора соединен с приводом, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Патент США № 3546559, @ кл. 318-594, 1960 г.

2. Кузин Л. Т. Расчет и проектирование дискретных систем управления, Машгиз, 1962 r., стр. 218.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 442458, М.кл. 605 В 13/02, 1974 r (прототип).

557351

Сеставитвиь Э. Mrrpouraa

Редактор Л. Утехина Твхрвд р. Родак Керрвктор А. фнивнко

Закво 847/59 Тр ек 1О95 Подписное

БХИИПИ Гйсударставииоге кееанзвта Совета Министров СССР ие дваам иеебрвтвиий и открытий

113035, Москва„Ж35, Раушскаа иаб., д. 4/5

Фнинал ППП Латвит, г. Ужгород, уи..Провктиая, 4