Следящая система

Следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНЙЯ (iц б600!8

Союз Соьетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,i -sii+ » ..! (61) Дополнительное к авт. свид-ву

l (22) Заявлено 25.10.76 (21) 2414310/18-24 (51) М. Кл."G 05В l l, 01 с присоединением заявки М— (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 62-50(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретешгя

В. И. Гунченков, В. А. )Камов и Ю. К. Яковлев (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Государственный комитет (23) Приоритет

Предлагаемое изобретение относится к области следящих систем переменного тока с ограничением угла поворота и может быть использовано 3 устройствах автоматики и вычислительнo,"I тех:iHLH! широ .о!.о профиля.

Известны следящие системы, в которых ограничение угла поворота выходного вала обеспечивается за счет изменения структуры корректирующих устройств в цепи скоростной обратной связи системы с помощью концевых выключателей, причем одним из путей изменения структуры корректирующего устройства может быть шунтирование рсзис1оров в диодно-резисторных цепях, обеспечивающее изменение коэффициента передачи корректирующего устройства (1 — 3).

Из известных систем по технической сущности наиболее близкой является следящая система, содержащая последовательно соединенныс командный вал, датчик, измеритель рассогласования, первый усилитель, синхронный детектор, сумматор, фильтр, модулятор, второй усилитель и исполнительный двигатель, вал которого через тахогснератор, блок переменных коэффициентов и коррсктирующес устройство подключен ко второму входу сумматора и

ЧЕРЕЗ РЕДУКТОР, ilB ВЫХОДНОМ ВЬ1«(1 HOTOPOго установлены кулачки, — ко второму в. îду измерителя рас«ог: асования и первому и второму концевым выключателем, В Ь! ." (!;1 П С Р В О ГО К 0 i i ЦL В О Г О В ЫЫ.1 10 (! B Т C, Я C О С дш.с;! «0 Вторым Входом Второго у;«!итс.1!1 (4) .

11сдостатком H33ccTHOI! системы яВ, lясTc. i o ж н а я T c. . H H H c c . а я р с а;»» B H H s це п с и огранич«ч»гя угла поворота Выходного вала

110 TBi3 (OHIJ "lя IJc«ib;Io(тиcастся техl, В С!1СТСМС ВЫХОДЫ ВТОРОГО КОНЦСBO;.О ВЫключателя соединены с управ,тяющими

Входами блока переменных- коэффициLНтов.

Иа -!сртсжс представлена блок-схема сиcTL(ibI, содсржаи1ая командный BB1 1, gBTчик 2, измеритель 3 рассогласования, первый и Второй усилите.!и 4 и 5, синхронный детектор 6, сумматор 7, фильтр 8, модулятор 9, испо IiiHTc«lbíblè двигатель 10, редукiop 11, первый и второй кулачки 12 и 13, первый и второй концевые выключатели

14, 15, та .îãåíñðатор 16, корректирующее устройство 17, блок 18 переменных коэффицис(гго.

Ги;тема раоотает следующим образом.

При повороте выходного вала следящей си тс:(!ы в пределах разрсшснны: углов з0 концевые Выклю(атс.iH 14, !5 находятся в

660018!

le#0 IH0)1 состо»нии и систем I pl) бо l (1 T В

17сжих!с (х!стисни», .то есть ири;ращении ком l !.II)010 вал 1 1 Ilo часовой стрелке на

13."<О, 3 "((! 1, il ГС, 111 4 . 10, I,а(! С)1 с ИГII l,л, i<ОТО;)ь)й, «).)усги;i, (о«над» !»и фазе с опорным сигналом, H,(«и!ат(ль 10 вращается

Гакжс ио часозой (. Грс.!Кс. Та. огснератор

10 т21<11<с i3pll«i,20 1 ñ)1 по часОВОЙ сTp(. "71<0 H

:>ыр202ты132ст сиГП2л ci

«ход ус))литсля 4 по;(ается с)!)нал, который 111!ходится В противофазе с опорным .!)гпалом,,l«ill àгсль 10 и та огенерагор 16

Вращаются против часовой стрелки, при этом тахогспсратор 16 вырабатывает сиги(lл HPQT)1130(10, IожнОЙ полУ)Р1!Ости.

Допустим, что командный вал 1, «ращаясь Ilo часовой стрелке, вызывает в систем формирование управляющего сигнала, который обеспечивает вращение выходного вала редуктора 11. В этом случае на

«ход усилителя 4 подается сигнал, 1(оторый оазсн разности выходных сигналов датчика 2 и выходного вала редуктора 11

Ивх = — У,;,„— Upyp И фаЗа КатОРСГГÎ COB падает с фазой опорного сигнала.

C. Выхода усилителя 4 усиленный «К раз сигнал подастся на детектор б, с «ыхода

«оторо)о сш)мается пульсирующее напряжение, равное произвсдсш<цо в: одного сигнала детектора на суммарньш коэффициcliT Т преобразования II )геp(.дачи «()T(3)<10ра, то есть >) вых.дет: К Т7вх- °

В результате вращения тахогснсратора

16 на его выводах возникает напряжение сигнала скоростной обратной связи, которое суммирустся в сумматоре 7 с выходным напряжением детектора б. Выходное напряжение модулятора 9 определяется зыражением:

U„= КТЬ .„— Т,U„) О, где Т; — коэффициент передачи блока 18 переменных коэффициентов и корр ектирующсго устройства 17.

При достаточном коэффициенте усиления усиг!1!!еля 5 абсолютные значения КТУвх — I u I r У„ мало отличаются друг от друга. Но в установившемся режиме всегда выполняется соотношение:

j KTU,, j) I ТU., Это значит, что на вход модулятора 9 подастся разностпый сигнал, полярность которого совпадает с полярностью выходного сигнала детектора 6. Модулятор 9 преобразует сигнал постоянного тока в переменный и подает его на вход усилителя

5, который соединен с двигателем 10.

При достижении выходным валом редуктора 11 предельного правого положения, срабатывает кула v)< 12 и «ерхний «OH72)

14 033: !ыкас l ся, 3

Верхний контакт концевого В*ь!к, ючатсля 15 замыкастс». В резу I«TBTB этог0, коп!)свой

Выключ;- тель 14 устанавливает сис Гсму В с) 3 Ко(ПОЛОЖСНИС, ПРИ КО ГOР()М 01! 2 С Га ))!)«lI Гся печу«cTBH Ic.и ной и д иствукиllc командному сигналу. Ток B ;l,âèãclтел» прскращастс». В рсзультатс замыкаIIH» ВЕРХНСГО КОН 1 2КТ2 КОНЦСВОГО ВЫ.,. !iO 121р Геля 15 шунтирустся рсзпстор « блоке переменных коэффициентов 18» его коэффициент передачи Т; меняется так, что напряжение обратной связи становится м 10го бо II>H!c сущсствук)щего, то есп

Т,U„. Т,U„ вых сух КТ - вх- Т> -) ос= (0! °

Такое изменение коэффициента переда ш скоростной обратной с«язи экви«алентно

20 измененшо фазы командного сигнала на противоположную, дл» которой система осталась чувстьитсльшш.

СЛсдоватс. ll по, дВ!)Г2 ГС, Ih 10, ОказаВ)пись под напряжеш!см, фа >с! !oòîðî О прогиво25 положна сущсст«дающей, развивает момент, противоположный существующему, система Оггганавли«астся, напряжение обратной .ВЯЗИ ИСЧСЗ2С! l! В i 21(0)i CÎC IOßH IH СИ(!TC3l2 . IОЖС7 112ХO;illT«(Я СКОЛ1> ) ГОДНО ДОЛ! Î, 30 T3 K 1<31< разом КН3 Tbl! i Верх пи и l(oH Га!

05 При вращении командной оси 1 против часовой стрелки, то есть при введении выходной оси в рабочую зону, па вход усилителя 4 подается си)1:1!л, фаза которого противоположна фазе опорного напряжения.

10 Полярность выходног0 сигнала детектора

6 меняется на противополоукну!о и двигагель 10 начинает вращаться против часоВОЙ стpc. )ки, так как система с p230мкну -тым верхним контактом концевого BblKJIIQ45 чателя 14 чувствительна только к сигналу, фаза которого противоположна фазе опорного напряжения.

При вращении выходного вала редуктора 11 против часовой стрелки, с -.àõîãåíågp ратора 16 снимается сигнал, полярность

КОI OPOI O )IPO ИВО!10.)ОУКН3 С!1гиас!М, СМ)ЦССТ13У101)ICМ У !! P И ВР2)Ц(Г) ИИ ПО 3СОВОI! СТРС, 1ке.

Вс;шчина выходного напряжения сумматора 7 определится «ыраженисм: -7вых.су x .— КТ вх Т> - ос - 0

То сеть остастся такой жс, как и при исхо.1ном положении контактов конпсвы>х вы60 ключатслей 14 и 15. Двигатель 10 вращает

Выходной вал в противополо I<«031 направлении и отводит кулачок 12 от предельного положения, верх)7ий контакт концевог0 выкгцочатсля 14 замыкается, верхний кон-!

)() такi конце«ого выключателя 15 размыкаст660018

Фор мула изобретения (составите:и l0. Гладков

Техред Л. Котова

Реда ктор Б. Герцен

Корлекторы Е, Хмелева и Е. Осипова

Заказ 565 12 Изд. ¹ 298 Тираж 101-1 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по де.ам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-З5, Раушск;-.:I II Iî., д. 4 5

Ти (ографи,i,;:р. Сапунова, 2 ся. Система становится чувствительной к входному сигналу любой фазы (0 или

180 ) и работает обычным способом.

При достижсции выходным валом левого предельного положения срабатывает кулачок 13, нижний контакт концевого выключателя 14 размыкается, нижний контакт концевого выключателя 15 замыкается и система работает аналогичным образом. 10

В связи с тем, что усилительный тракт, преобразовательные каскады и тахогенератор с контуром обратной связи могут быть несимметричными, то для получения одинаковых динамических характеристик сле- 15 дящей системы при отработке заданного рассогласования в обе стороны резисторы блока переменных коэффициентов 18 могут быть выполнены в виде переменных.

Изменяя величину резисторов можно сделать следящую систему симметричной, Использование предлагаемой следящей системы позволит упростить систему и за счет этого повысить се надежность.

Следящая система, содержащая последовательно соединенные командный вал, дато чпк, нзмеритс.15 ра-"огласования, первый усилитель, синхр;иный детектор, сумматор, фильтр, модулятор, второй усилитель и Нсполннтсльный дв;1гатель, вал которого через тахогенсрагор, олок переменных коэффициентов и коррсктнрующес устройство подключен ко второму входу сумматора и через редуктор, на выходном валу которого уcTBHoB;IcHbl кулачкн,— ко второму Входу измерителя рассогласования и первому и второму концевым выключателям, выход первого концевого выключателя соединен со вторым входом второго усилителя, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения системы, в ней выходы второго концевого выключателя соединены с управляющими входамн блока переменных коэффициентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 533913, кл. G 05В 13/02, 09.10.74.

2. Авторское свидетельство СССР № 48271б, кл. G 05В 11/01, 19.10.73.

3. Реферативный журнал Автоматика и телсмеханнка № 2, 1972, реферат 2Л182П.

4. Рабинович Л. В. и др. Проектирование следящих систем, М., Машиностроение, 19б9, с. 471 — 475,