Устройство контроля следящей системы передачи угла

Устройство контроля следящей системы передачи угла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1651398

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ

Союз Советских

СоЦиалмстимесятех рвслублмк (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01.04.76 (2ц 2342272/18-24 (щ) лд Кл

G 08 С 25/00 с присоединением заявки МГввудзрствевввй веивтет

ccctt аа делам вэвбретвввз и вткрь твв (23} Прноритет3 (53) УДК 625.381 (088.8) : Опубликовано 05.03.796юллетеиь ®

Дата опубликования описзиия08.03.79 (72) Авторы изобретения

Е. А. Артюхов и В. И. Белоусов (7Ц Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СЛЩЯЩЕЙ

СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ УГЛА

Изобретение относится к автоматике и телемеханнке и может быть использовано для автоматизированной проверки препизионных следящих систем перьдачи угла с электрической редукцией.

Известны .устройства контроля сле- 3 дящих систем передачи угла, в которых йспользуются эталонные делитвльтые приборы для задания углов поворота (11.

Однако, обладая необходимой точно- стью, такие устройства не обеспечивают t0 автоматического режима контроля.

Известны также устройства, содержащие эталонные многополюсные устройст ва, которые позволятот вести проверку в полуавтоматическом режиме (2).

Однако в этом случае проверка возможна только в дискретных точках, что не позволяет выявить высокочастотные составляющие потрешности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройerso контроля следящей системы передачи угла, содержащее параметрический

2 генератор, состоящий из ротора, статьра и модулеттора с обмотками, pomp с обмоткой кинематически связан с выходным валова следящей сис1емы, а выход обмотки ротора параметрического генератора соединен с одним из вхо; дов синхронного детектора, обмотка статора араметрического генератора через фазовращатель подключена к другому входу синхронного детектора, модулятор параметрического генератора с обмоткой, кимаматически связанный с двигателем параметрического генеpampa, входы asttt.aòåës параметричес кого генератора и двигателя регистррующего устройства подключены к одному выходу источника питанияГ

Недостатком этого устройства является ограниченная точность, обусловленнаи погрешностью фазовращателя и взаам ным влиянием обмоток ротора и статора параметрического датчика. Кроме этого это устройство производит проверку многополюсного датчика в разомкнутой

3 6513 следящей системе (исполнптельщ и двигатель работает от сигнала рассог ласования следящей системы с параметрическим датчикОм) что не позволяет

Оцешчть ее динамические свойства.

Целью изобретения является повнше»» ние точности автоматической проверки следящей системы с Определением не только статической, но и динамической погрешности.

36

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены сумматор, регулятор напряжения несущей частож, первый и второй редукторы и фильтр высоких частот, вход которого подклк чен к выходу синхронного детектора, а выход к входу регистрпрукнйего узла, модулятор параметрического генератора кинематйчески связан с входным валом следящей системы через первый редуктор, а с входным валом фазовращателя - через второй редуктор, . вход регулятора напряжения несущей частоп 1 соединен с первым выходом следящей системы, а выход - с одним иэ входов сумматора, другой вход которогО СОединен со вторым ВыхбдОм следящей системы, а выход сумматора подключен к входу следящей системы.

На . чертеже предс Гавлена принципиаль ная схема устройства.

Предлагаемое устройство состоит из параметрического генератора, s который входит ротор 1 с обмотками и числом

Нар полюсов Р, статор 2 с обмотками и числом пар полюсов p + 1 (или р- 1) и модулятор 3 с обмотками, укрепленный на оси Синхронного двигателя 4, кинематнчески свяэанного с редуктором

4О

5 и ведущим колесом одноступенчатого редуктора 6, ведомое колесо которого укреплено на оси фаэовращателя 7. Вход фазовращателя 7 соединен с обмоткой статора 2, а выход - с йервым входом синхронного детектора 8, второй вход

45 которого соединен с обмоткой ротора 1.

К выходу Йетектора 8 подключен вход фильтра 9 высоких частот, выход которого соединен со входом регистрирующего узла 10. Вал лентопротяжного механизма узла 10 кинематически связан с валом (синхронного) двигателя

11 регистрирующего узла. Входы синх ронных двигателей 11 и 4 подключены

E источнику 1 2 IIHTBHHR

С валом ротора 1 сопрягается ротор многополюсного приемника 13 проверяемой следящей системы 14. Выход двухполюсного датчика 15 проверяемой сле: * дяшей системы кннематически связан с редуктором 5 и подключен к первому входу блока 16 сравнения, ко второму входу которого подключен выход приемника 13.

Выход блока 16 сравнения подклю чен к сумматору 17, к другому входу которого подключен источник 1 8 напряжения несущей частоты через регулятор

19 напряжения, Выход сумматора 17. соединен со входом усилителя 20, выход которого соединен со входом исполнительного двигателя 21, кинематичео ки связанного с приемником 13 через редуктор 22.

Блоки 13, 15, 16, 18, 20 - 22 составляют следящую систему передачи

JFJIBа

Передаточные отношения редукторов

5 и 6 выбоаиы соответственно равными;

РО

=6 — )1 =16, $ p ь рс «с

Я 1

РО - коэффициент электрической

Редукции приемника проверяемой следя щей системы, и - коэффициент электрической редукции параметрического датчика.

Предложенное устройство работает следуюишм образом.

Синхронный двигатель 4 HPeIII«T модулятор 3 со скоростью и А и через редуктор 5 с передаточным отношением

- вал двухполюсного датчика 15 со ск 011"стью И g 1 g . Сигнал, снимае" Ф мый с датчика 15, сравнивается с сш налом многополюсного приемника 13..

Результат сравнения складывается на сумматоре 17 с постоянным по амплитуде н фазе напряжением, поступающим от источника 18 напряжения несущей частоты через регулятор 19. Сигнал, снимаемый с сумматора 17, обрабаты вается приводом следящей системы, состоящим из усилителя 20 исполнительного двигателя, исполнительного двигателя

21 и редуктора 22. Двигатель 21 вра шает ротор приемника 13 и ротор 1 параметрического датчика со скоростью

И, определяемой фопмулой: ° — ""-"- - (1)

Ро

Напряжение, снимаемое с ротора 1

5 651398 (c числом пар IIomocoa p ) параметр ческого датчика, имеют частоту: сывает спектр погрешностей, обусловлен. иых проверяемой следящей системой, состоящей из многополюсного прием ника 13 и двухполюсного датчика 15.

Погрешность от редуктора является малой величиной»

Таким образом, используя параметрический датчик с числом пар полюсов обмотки ротора 1, отличающимся. на единицу от числа пар полюсов обмотки статора 2, удается перенести составляющие погрешности измерительного уоъ» ройства с параметрическим латчиком в область высоких частот по сравнению с составляющими погрешности проверю мой следящей системы, частоты которых могут быть выбраны при проектировании устройства сколь угодно. малыми, При этом применение простейшего фильтра, например, и виде интегрщзующей RCцепи, дозволяет исключи ь йогшиб».. ти измерительного устройства.

f„=(N n )ð.

Для определения динамической погрешности проверяемой следящей системы выход устройства сравнения отключается от входа сумматора 17. Затем с помощью регулятора 19 напряжения на втором входе матора устанавливается напрткение1 необходимое для вращения посредством исполнительного двигателя 21 ротора приемника 13 проверяемой следящей системы со скоростью Я, oII ределяемой формулой (1). После этого выход устройства сравнения 16 подклк чается к входу сумматора 17, и производится запись погрешности проверяемой следящей сибхемы д

Добротность по скорости проверяемой следящей системы определяется по фор-. муле (7) Где @y - погрешность сис Гемы1 записанная при нулевом напряжении на выходе регулятора 19.

Устройство контроля следжцей системы передачи угла, содержащее параметрический генератор, состоящий из ротора, статора и модулятора с обмоъками, ротор с обмоткой кинематически

Напряжение, снимаемое со статора

2 (с числом пар полюсов p+ 1}, имеет частоту

1 = П (р+ ). (3)

Частота напряжения. снимаемого с фазоврашателя 7, равна сумме частоты напряжения1 поступающЕго на вход фазовращателя, и скорости вращения: его, ротора:

=n„(@+3 I+ L-n (<-6 3, (@) где (1 - с ) передаточное отношение редуктора 6, величина выбирается из условия:

О<6:<

Р ()

Из формул (2) и (4) следует, что равенство 5„=, необходимое для рабоче синхронного детектора 8 в ре » жиме фазового дискриминатора, будет выполняться нри:

4 =Е—

Ро

g Ъ (6) В этом случае детектор 8 выделяет следующие погрешности измерительного, предложенного устройства и проверяемой следяцей системы .

-погрешность параметрического датчика с частотой изменения, равной скорости вращения модулятора 3 чае =И,„

-IIorpemHocTI редуктора 6 и фазовраща= теля 7 с частотой, равной скорости вращении ротора фазовращателя

Х ал = п1,(<- Е), -погрешность приемника 13 с частотой, равной скорости прохождения ротором

-приемника 13 одного полюсного деления

f (с Яро =Яп

М

-погрешность редуктора 5 и датчика 15 с частотой, равной скорости вращения ротора датчика 151ы =Хам, -погрешность приемника 13, обусловлеь ную его конс груктивными особенностями, с частотой fas 4g z.

При выполнении условия {5) погрешности с частотами fa< и 1ах, (Кего-. рые на порядок и более превосходят частоты1ы f.aW и Как ) отфильтровываются фильтром 9 высоких частот, и регистрирующее устройство 10 зада

Формула из обpетения

7 65 связан с выходным валом следящей системы, а выход обмотки ротора пара метрического генератора соединен с одним из входов синхронного де текто» ра, обмотка статора параметрического генератора через .фазовращатель подключена к другому входу синхронного детектора, модулятор параметрического . генератора с обмоткой, кинематически связанный с двигателем параметрического генератора, входы двигателя пара» метрического генератора н двигателя . регистрирующего узла подключены к одному выходу источника питания, отличающееся тем,что,с целью повышения точности устройства, в него введены- с йматьр —,рй"" йййбр напряжения несущей частоты, первый и второй редукторы н фильтр высоких частое, вход которого подключен к выходу синхронного детектора, а выходк входу регистрирующего узла, модулятор параметрического генератора кине1398 матически связан с входным валом следящей системы через первый редук тор, а с входным валом фазовращатела через второй редуктор, вход регулятора напряжения несущей частоты соединен с первым выходом следящей системы, а выход - с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен со вто рым выходом следящей системы,. а вы ход сумматора подключен к входу следящей системы.

Источники информации, принаже во внимание при акспертизе

l. Ахметжанов А. А, Синхронно-сле- дящие системы повышенной точности, М., "Сббр»о -из, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Ь 195224, кл.5 06 G 01г, 05.05.66.

3. Авторское свидетельство СССР

N» 525151, кл. О 06 К 11/02, 10.07.72, ЦНИИПИ Заказ 811/48 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4