Следящая система
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИС
ИЗОБРЕ
К АВТОРСКОМУ
7I8833
Союз Советских
Социалистических
Республик (б1) Дополнительное к (22) Заявлено 17.07.75 с присоединением з (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.0 (45) Дата опубликовани
M. Кл.
G 05 В 11/01
Государствеииый комитет
СССР
УДК 62-50 (088.8) ао делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения Б. Ш. Беркович, Л. Н. Евтеев, О. В. Иванычев, Л. П. Кравченко и К. В. Сазонов (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА
Изобретение относится к электрическим следящим системам и может быть использовано в следящей системе с люфтом в механйческой передаче, охваченным главной обратной связью. 5
Известен ряд способов стабилизации следящей системы, имеющей люфт в механической передаче, согласно которым коррекция люфта исполнительного механизма возможна посредством преобразования выходной величины корректируемого устройства и формирования сигнала, соответствующего величине зоны люфта (1).
Недостатком их является то, что введение в цепь сигнала ошибки нелинейного 15 звена типа «зона нечувствительности» приводит к снижению частоты автоколебаний, а при увеличении зоны нечувствительности автоколебания полностью исчезают.
Из известных следящих систем, имеющих люфт в механической передаче, наиболее близка по технической сущности к изобретению следящая система, содержащая последовательно соединенные блок формирования сигнала ошибки, звено типа «зона нечувствительности», предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель, вал которого связан с тахогенератором и через механическую передачу с люфтом — с объектом, на выходном валу 30 которого установлен датчик ускорения, и датчик угла, выход которого подключен к входу блока формирования сигнала ошибки (2).
Недостаток ее состоит в том, что зона нечувствительности в цепи сигнала ошибки, способствуя уменьшению частоты автоколебаний и даже их полному прекращению, одновременно вызывает увеличение ошибки следящей системы.
Цель изобретения — повышение точности системы, имеющей люфт в механической передаче.
Поставленная цель достигается тем, что в следящую систему введены дифференцирующее звено и последовательно соединенные масштабирующий усилитель, инвертор и выпрямитель, выходы которого подключены к второму и третьему входам звена типа «зоны нечувствительности», а входы масштабирующего усилителя соединены с выходом датчика ускорения и дифференцирующего звена, вход которого подключен к выходу тахогенератора.
На чертеже представлена функциональная схема следящей системы.
Следящая система содержит блок 1 формирования сигнала ошибки, звено 2 типа
«зона нечувствительности», предварительный усилитель 3, усилитель 4 мощности, 718833
3 исполнительный двигатель 5, тахогенератор
6, механическую передачу 7 с люфтом, объект 8, датчик 9 ускорения, датчик 10 угла, дифференцирующее звено 11, масштабирующий усилитель 12, инвертор 13, выпрямитель 14.
Работает следящая система следующим образом.
Сигнал ошибки, выделяемый блоком 1 формирования сигнала ошибки, как разность входного (р„) и выходного (ср„,,) углов поступает на вход звена 2 типа «зона нечувствительности». Далее сигнал ошибки через предварительный усилитель 3 и усилитель 4 мощности подается на исполнительный двигатель 5, который через механическую передачу 7, имеющую люфт, поворачивает объект 8 на требуемый угол, измеряемый датчиком 10.
Если люфт выбран и вал двигателя через механическую передачу сцеплен с валом объекта, ускорение объекта и приведенное к нему ускорение вала двигателя равны.
При этом следящая система эквивалентна системе с механической передачей без люфта, Сигналы с датчика 9 углового ускорения и дифференцирующего звена 11, подаваемые на масштабирующий усилитель
12, противоположны по знаку и одинаковы по величине. Сигналы с выходов масштабирующего усилителя 12 и инвертора 13 равны нулю, при этом ширина зоны нечувствительности также равна нулю. Величина ошибки определяется статическими и динамическими свойствами следящей системы.
Приведенные процессы аналогичны и для системы, находящейся в состоянии покоя.
В случае, если люфт не выбран и вал двигателя вращается в зазоре, ускорение вала объекта и двигателя различны и, следовательно, на выходах масштабирующего усилителя 12 и инвертора 13 появляются равные по величине и противоположные по знаку сигналы, которые используются в качестве опорных, устанавливая зону нечувствительности, по ширине пропорциональ4 ную разности ускорений двигателя и объекта. До-тех пор, пока вал двигателя вращается в люфте, будет существовать зона нечувствительности. Максимальная ширина ее выбирается из условий подавления автоколебаний, обусловленных наличием люфта в механической передаче.
Описываемая следящая система выгодно отличается от известных, так как уменьше10 ние ошибки не связано со значительными усложнениями следящей системы. Кроме того, выработка сигнала коррекции ширины зоны нечувствительности производится ав-- . томатически, что улучшает эксплуатацион15 ные характеристики. . 1
Формула изобретения
Следящая система, содержащая последовательно соединенные блок формирования сигнала ошибки, звено типа «зона нечувствительности», предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель, вал которого связан с тахогенератором и через механическую передачу с люфтом — с объектом, на выходном валу которого установлен датчик ускорения, и датчик угла, выход которого подключен к входу блока формирования сигнала ошибки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены дифференцирующее звено и последовательно соединенные масштабирующий усилитель, и ивер тор и выпрямитель, выходы которого подключены к второму и третьему входам звена типа «зона нечувствительности», а входы масштабирующего усилителя соединены с выходом датчика ускорения и дифференцирующего звена, вход которого подключен к выходу тахогеиератора, 40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Мо 392452, кл. G 05 В 11/00, 1974.
2. Рабинович Л. В. и др. Проектирование
4 следящих систем. N., «Машиностроение», 1969, с. 286 — 295 (прототип).
718833
Составитель Нефедова
Редактор Грузова
Корректор В. Шашагин
Заказ 127/12 Изд. Из 176 Тираж 956 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2