Следящая система постоянного тока

Следящая система постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 . 1) (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050778 (21) 2638185/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делай изобретений н открытий

Опубликовано 3Q12.79. Бюллетень Но 48

Дата опубликования описания 050180 (72) Авторы

И.Б,Кнауэр, А,H,Äãàïîâ, Л, Я. Глейзер и Ю .В.СкрипКа (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к системам автоматического управления электродвигателями постоянного тока и может использоваться для коррекции следящих систем, сервоприводов и т.п, /

Известны системы автоматического управления содержащие в качестве корректирующих устройств адаптивные регуляторы с. переменной структурой (1) . Их недостаток — малое быстродействие.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению из существующих систем является система с двухканальным корректирующим фильтром (2), содер,жащая последовательно соединенные компаратор, первый сумматор, первый фильтр, первый усилитель и выпрямитель и последовательно соединенные второй фильтр, второй усилитель, реле, блок умножения, блок импульснофазового управления, тиристорный преобразователь, двигатель и датчик скорости, выход которого подключен к второму входу первого сумма- тора. Выход двигателя соединен через датчик положения с вторым входом компаратора, входы первого и второго фильтров объединены.

К недостатку подобных систем относится ограниченное быстродействие, причем повышение коэффициента усиления с целью достижения повышенного быстродействия приводит к возникновению в системе автоколебательного режима .

Цель изобретения — повышение

1. быстродействия при одновременном сохранении высокой точности и устойчивости системы.

Поставленная цель достигается тем, что система, снабжена источником постоянного напряжения и допол15 нительными последовательно соединен- ными первым ограничителем сигнала, функциональным преобразователем, вторым ограничителем сигнала и вторым сумматором . Выход выпрями20 теля соединен с входом первого ограйичителя сигнала, выход второго сумматора — с вторым входом блока умножения, а выход источника постоянного напряжения подключен к второму

25 входу второго сумматора.

На чертеже приведена блок-схема следящей системы.

Рассогласование выявляет компаратор 1, выход которого соединен с

30 первым сумматором 2, на котором про706821 мический эффект, 2S формула изобретения

""" "исходит сравнение рассогласования и сигнала датчика 3 скорости.

Выходной сигнал первого сумматора

2 п оступает" на" Двухканальное=корректирующее устройство, в одном канале которого включены последовательно соединенные первый фильтр 4, первый усилитель 5, выпрямитель 6, первый ограничитель (снизу) 7, функциональный преобразователь 8, формирующей в нашем случае параболическую зависимость между входом и выходом, второй ограничитель (сверху) 9, второй сумматор 10 и блок 11 умножения.

На второй вход второгб сумматора

10 подается регулируемое постоянНое напряжение c источника 12 постоянного напряжения.

В торой к анал к оррек тирующе ro ус тройства состоит из второго фильтра 13, второго усилителя 14 и трехпозиционного релейного элемента— реле 15, выход которого связан с вторым входом блока 11 умножения.

Выходной сйгнал с блока 11 умножения поступает на блок 16 импульсно-фазового управления и далее на последовательно соединенные тиристорный преобразователь 17, двигатель

18, выход которого соединен с датчиком 3 скорости и датчиком 19 положения.

Схема работает следующим образ ом, Рассогласование по положению сравнивается на сумматоре 2 с сигналом датчика 3 скорости и поступает на двухканальное корректирующее устройство. В первом канале прбисходят фильтрация, усиление с небольшим коэффициентом усиления и форми. рование параболической характеристики с регулируемым ограничением снизу и сверху, Настройка этого- канала определяет быстродействие системы .

Во втором канале осуществляются фильтрация, усиление с большим коэффициентом усиления и формирование трехпозиционной релейной характеристики. Настройка этого канала определяет точность работы следящей системы. Такое разделение функций двух каналов позволяет, повысить быстродействие системы и разрешить -компромисс между точностью и устойчивостью.

При перемножении сигналов с реле

15 и сумматора 10 образуется сиг—. нал управления, представляющий со:бой нечетную функцию рассогласования, который поступает на систему импульсНо-фазового управления, осуществляющую пропорциональный сдвиг импульсов тиристорного преобразователя 17.

При йтом изменение выходного напряжения тиристорного преобразо30

60 вателя 17 приводит к соответствующему изме нению скорости вращения двигателя 18, угол пов.орота которого передается на датчик 19 положения (обратная связь по положению) и датчик 3 скорости (обратная связь по скорости) .

П редлагаемое решение позволяет пов ыс ить быстроде йс тв ие с ист емы при одновременном достижении высокой точности позиционирования, Предлагаемое изобретение позво-ляет использовать электродвигатель в системе регулирования в оптимальном режиме с самым высоким КПД эа счет обеспечения пуска и торможения в следящем режиме с максимальным ускорением и замедлением. Это повышает быстродействие системы примерно на 20-30% и, как следствие, производительность механизма. Оптимальный режим работы электродвигателя увеличивает срок его эксплуатации.

Указанные отличия озволят получить не только технический, но и эконоСледящая система постоянного тока, содержащая последовательно соединенные компаратор, первый сумматор, первый фильтр, первый усилитель и выпрямитель и последовательно соединенные второй фильтр, второй усилитель, реле, блок умножения, блок импульсно-фазового управления, тиристорный преобразователь, двигатель и датчик скорости, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход двигателя соединен через датчик положения с вторым входом компаратора, а входы первого и второго фильтров объединены, отличающаяся тем,что, с целью повышения быстродействия системы, она содержит источник постоянного напряжения и последовательно. соединенные первый ограничитель сигнала, функциональный преобразователь, второй ограничитель сигнала и второй сумматор, выход выпрямителя соединен с входом первого ограничителя сигнала, а выход второго сумматора — с вторым входом блока умножения, выход источника постоянного напряжения соединен с вторьм входом второго сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидЕтельство СССР

Р 467327, кл. 8 05 В 15/02, 1974.

2. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления. Под.ред. Ю.И,Толчеева, М ., Машиностроение, 1971, с.15 (прототип) .

706821

Составитель A.Лащев

Редактор И.Г рузова Техред М.Келемеш Корректбр H. Стед

Заказ 8221/41 Тираж 1015 Нодпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

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