Следящая система

Следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПИ

ИЗОЬРЕТЕ натек т .;.

6у6. и

Союз Советски к

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИ (61) Дополнительное к авт. свид (22) Заявлено 02.08.77(21) 2 с присоединением заявки .% (23)ПриоритетОпубликовано 15.12.78.

Дата опубликования опис

ИкударстзеныФ кеивтет

Фстр

N авлам взебретений в вткрытва (72) Автор изобретения

С. К. Васильев. (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано в радиотехнике и при- . боростроении.

Известны следящие системы, содержащие блок сравнения, корректируктцее устройство, первый и второй усилители и исполнительный двигатель, охваченный скоростной обратной связью, в которых осуществляется переключение ковффициента обратной связи в зависимости от уровня

10 модуля сигнала рассогласования 313 - (3).

Иэ известных следящих систем, наиболее близкой по технической сущности является следящая система, содержащая

3$ последовательно соединенные блок сравнения, корректирующее устройство, первый и:второй усилители и исполнительный двигатель, первый выход которого через последовательно соединенные ixoгенератор и первый масштабирукщий блок подключен ко второму входу второго усилителя, а второй выход через редуктор подключен к одному из входов

2 блока сравнения, выход первого усилителя через последовательно соединенные блок обратной связи, коммутатор и второй тасштабирующий блок подключен ко второму входу iiepaoio усилителя, а выход блока сравнения через последовательно соединенные первый блок выделения модуля и первое пороговое устройство подключен к первому управлякщему входу

«оммутатора 4).

Недостатком известной следящей системыы является плохое качество переходного процесса и его большая дли<» тельность в режиме синхронизации и при ступенчатом входном воздействии.

Целью настоящего изобретения является улучшение качества переходного процесса и повышение быстродействия системы. Эго достигается тем, что в предлагаемой системе установлейы второе пороговое устройство н второй блок выделения модуля, вход которого соединен с выходом тахогенератора, а выход через второе пороговое устройство

703776 з подключен ко второму управлякщему вхо ду коммутатора.

Блок-схема устройства представлена иа чертеже, где приняты следующие

r обозначения: блок, 1 сравнения, корректирукхцее устройство 2, первый и второй усилители 3, 4, блок 5 обратной связи первый и второй масштабирукший блоки

6, 7, исполнительный двигатель 8, редуктор 9, тахогенератор 10, первый и 10 второй блоки 11, 12 выделения модуля, первое и второе пороговое устройства

13, 14 коммутатор 15.

Следящая система работает следующим образом. 35

В режиме слежения с усилителя 3 (усилителя напряжения) снимается сигнал компенсации. Через блок 5 обратной связи (инерционное звено) этот сигнал поступает на вход второго масштабирую- 20 щего блока 7, с выхода которого сигнал, масштабированный до величины скоростной ошибки, подается со знаком (+) на вход усилителя 3. При этом происходит компенсация скоростной составляющей ошибки системы.

С помощью масштабируюшего блока 6 (делителя напряжения) устанавливается необходимая глубина отрицательной об ратной связи, которая уменьшает ошибку от ухода параметров усилителя 4 (усилителя мощности) и исполнительного двигателя 8 при изменении внешних условий до требуемой величины.

Когда на вход следящей системы сигнал не поступает, на второй управляющий вход коммутатора 15 поступает открываю- щее напряжение и конденсатор блока 5 обратной связи (инверционного звена)

40 разряжается. При этом корректирующая . положительная обратная связь отключаг ется, что благоприятно сказывается на устойчивости следящей системы.

При подаче на вход следящей системы единичного ступенчатого воздействия, переходный процесс будет соответствовать переходному .процессу следящей сйстемы с жесткой тахометрической отрицательной обратной связью, так .как коррек50 тирующая положительная обратная связь в начальный момент отключена.

При подаче на вход больших рассогласований (в десятки и сотни раз превышающих зону линейности следящей системы), а также при синхронизации следящей системы с больших углов рассогласования на первый управляющий вход . коммутатора 15 поступает открывающее, 4 напряжение, конденсатор блока 5 обратной связи (инерционного звена) разряжается. При этом корректирующая положительная обратная связь отключается, а подключение ее произойдет, когда ошибка системы уменьшится до величины, не превышающей зоны линейности следящей системы с отключенной корректирующей положительной обратной связью. Качество переходного процесса и быстродействия значительно улучшаются.

В известной следящей системе с добротностью по скорости K = 30 с, нов 1 стоянной времени инерционного звена 5 Т : 0,1 с, постоянной времени двигателя с учетом жесткой тахометрической обратной связью Тав 0„004 е при синхронизации системы с угла 8 величина перерегули3 рования составила 200%, длительность переходного процесса 1,5 с. Использование предлагаемого технического решения позволяет уменьшить перерегулирование в 8-10 раз, а длительность пере-. ходного процесса в 7-8 раз.

Блок 12 выделения модуля предназначен для выдачи сигнала одной и той же полярности при изменении знака скорости обработки, необходимого для срабатывания порогового устройства 14.

Блок 11 выделения модуля предназначен для выдачи сигнала одной и той же полярности при изменении знака ошибки следящей системы, необходимого для срабатывания порогового устройства 13.

Корректирующее устройство, в качестве которого применяется усилительнопреобраэовательное устройство, предназначено для подавления квадратурной сос-: тавляющей сигнала рассогласования и

Может содержать предварительный усилитель, фазовый детектор и модулятор.

Использование предлагаемого технического решения позволяет улучшить качество переходного процесса в режиме синхронизации и при ступенчатом входном воздействии и повысить быстродействие системы.

Кроме того, при останове системы происходит отключение корректирующей положительной обратной связи, что приводит к увеличению устойчивости системы.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные блок сравнения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1 Проектирование следящих систем под ред. Рабиновича JL В., М., "Машиностроение, 1969, с. 219-220.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 482716, кл. G 05 В 11/01, 05.01.76.

3. Авторское свидетельство СССР (по заявке М> 2439991/18-24), кл. 605 В 11/01, 03.01.77.

4. Попав E. П. Автоматическое регу20 лирование и управление, М„"Физматгиз, 1962, с. 349-351 (прототип).

Составитель Ю. Гладков

Редактор М. Минаев Техред 3. Фанта Корректор Г. Назарова

Заказ 7810/40 Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 703 корректирующее устройство, первый и второй усилители и исполнительный двигатель, первый выход которого через последовательно соединенные тахогенератор и первый масштабирующий блок подключен ко второму входу второго усилителя, а второй выход через редуктор — к одному из входов блока сравнения, выход первого усилителя через последовательно соединенные блок обратной связи, коммутатор и второй масштабируюший блок подключен ко второму входу первого усилителя, а выход блока сравнения через последовательно, соединенные первый блок выделения модулей и первое пороговое устройство подключен к первому управляющему входу коммутатора, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса и повышения быстродействия системы, в ней установлены второе по776 6 роговое устройство и второй блок выде ления модуля, вход которого соединен с выходом тахогенератора, а выход через второе пороговое устройство подключен ко второму управляющему входу коммутатора.