Следящая система

Следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПИ

ИЗОБРЕТ памн

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк 728116 к авто скому сви (61) Дополнительное к авт. сви (22) Заявлено 17.10.77 (21) (51) M. Кл. с присоединением заявки ¹

G 05 В 23/02

Гоеударотеенный комитет

CCCP (23) Приоритет—

IIo делам иэобретений

K открытий

Опубликовано 15.04.80. (53) УДК621396 (088.8) Дата опубликования они (72) Авторы изобретения

В. В. Алексеев, С. Л. Метелкин и М. Б. Смирнов (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области аЬтоматического контроля и может найти применение для контроля исправности следящих систем, Известны следящие системы с вращающимся датчиком, подключенным к приемнику по четырехпроводной схеме с использованием дат5 чика-имитатора, снабженного шкалой для измерения угла поворота (1) и (2).

Недостатком этих систем является необходимость отключения рабочего датчика, что не

10 обеспечивает полноты проверки следящей системы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является следящая система, со15 держащая сельсин-датчик, сельсин-приемник, выход которого подключен через, усилитель к двигателю, вал которого через редуктор соединен с валом сельсина-приемника (3(.

Недостатком такого устройства является ограниченная точность контроля при положениях ротора датчика, в которых напряжение на-одной из его обмоток синхронизации максимально, а на другой равно нулю.

Челью изобретения является повышение точности системы.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая следящая система содержит первый, второй, третий и четвертый коммутаторы, первый, второй, третий и четвертый выходы сельсина-датчика соединены соответственно со входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, первые выходы которых ссединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сельсинаприемника, вторые выходы — с четвертым, третьим, первым и вторым входами сельсннаприемника, третьи выходы — со вторым, первым, четвертым и третьим входами сельсинаприемника, а четвертые выходы — с третьим, четвертым, вторым и первым входами сельсина-приемника соответственно.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемой следящей системы; на фиг. 2-5 — векторные диаграммы изменения направления магнитното потока приемника, поясняющие работу устройства.

Оси координат совмещены с осями обмоток

72811 синхронизапии сельсина-приемника, а магнитные потоки ах и ау пропорциональны напряжениям, снимаемым с обмоток синхронизации сельсинадатчика. Вектор а — есть суммарный магнитный поток, определяющий положение ротора сельсина- приемника следящей системы.

Система содержит сельсин-датчик 1 с обмотками синхронизации 2 и 3, первый, второй, третий и четвертый коммутаторы 4-7, обмотки синхронизации 8 и 9 сельсина-приемника 10, выходную обмотку 11 сельсина-приемника, усилитель 12, двигатель 13 и редуктор 14, При работе следящей системы поворот оси

i сельсина 10 достигается с помощью двигателя

l3 с редуктором 14 от сигнала усилителя 12, г снятого с выходной обмотки 11. Выходы коммутаторов 4-7 обозначены соответственно

41 — 44,51-54, 61-64 и 71-74.

При положении 4с, 51, 6, и 7, коммутаторов 4 — 7 напряжение, поступающее на обмотку 0

8 сельсина-приемника, находится в противофазе с напряжением обмотки синхронизации 3 сельсина-датчика 1 и равно ему по амплитуде, а напряжение, поступающее на обмотку синх. ронизации 9, находйтся в фазе с напряжением обмотки синхронизации 2 и равно ему но амплитуде. Для достижения этого начало обмотки 8 сельсина-приемника 10 соединяют с концом обмотки 3 сельсина-датчика 1, а конец обмотки 8 — с началом обмотки 3, начало З0 обмотки 9 сельсина-приемника 10 соединяют с началом обмотки 2 сельсина-датчика 1, а конец обмотки 9 сельсина-приемника 10 — с концом обмотки 2 сельсина-датчика 1 (фиг.2), Напряжения, снимаемые с обмоток синхрони - Э зации 2 и 3 сельсина датчика 1, определяются выражениями

1„1 =0 К 5ЬА-,, и ь .4 сина -приемника 10 на входе усилителя 12 doris будет равноЦ = Q ° И, 4 1 < (+ Q

У S

-О К Мж(. 11 К сс.4. =

2 2 Я. Q

0 К К (a1o+ 50(. — совф. ° ь(урГ.)

И 2 ° а " 13 где 0y — напряжение на входе усилителя 12, к — коэффициент трансформации сельсинаприемника 10, а — угол поворота ротора сельсина-приемника 10.

В этом случае после обработки двигатель 13 системы через редуктор 14 развернет ротор сельсина-приемника 10 в такое положение, при котором напряжение на входе усилителя

0„=0,tg,= цс и a,= с

При положении 42, 5,, 6эи 7э коммутаторов 4 — 7 напряжение, поступающее m обмотку

8, находится в противофазе с напряжением обмотки 2 и равно ему по амплитуде; а напряжение, поступающее на обмотку 9, находится в противофазе с напряжением обмотки 3 и равно ему по амплитуде,то есть

U -О, U@= -О

Для этого начало обмотки 8 соединяют с концом обмотки 2, а конец обмотки 8 — с началом обмотки 2; начало обмотки 9 соединяют с концом обмотки 3, а конец обмотки 9 — с началом обмотки 3 (фиг. 3), В этом случае напряжение на входе усилителя 12 будет равно 0 = U К яю сС +U °, . v в 2. Q. Q

K с в< =-0 К МвоС -О К сова; =

2 2 2 3 2. 2.

U К К (ЫлоС з(оС вЂ” сое,ос. ссьоi- }, tl 4 9. в. Я. Э

0 =U„K, sd-,i где Чп — напряжение питания обмотки возбуждения сельсина-датчика 1, к1=козффициент трансформации сельсина-датчика 1, а1 — угол поворота ротора сельсина-датчика 1. 4>

Как было сказано, в данном положент1и электрическое соединение обмоток синхронизации сельсинов 1 и 10 выполнено таким образом, что напряжение на обмотке 9 сельснна-приемника 10

50 } = tj = Q ° ъ|аА.

2 A C а напряжение на обмотке 8 сельсииа- приемнйка 10

U = U =-U К-сова 55 в ь и

Знак минус означает встречное соединение обмоток 3 и 8. Напряжение на обмотке 11 сель. и после обработки станет равным нулю, когда

- ваап oc - ь13ъ Ф- -сань+ СОИ вЂ” О!

Л g 2 1 фдо(. =-с Р(оС A +QG р то есть ротор сельсина-приемника 10 повернется на угол 90 по отношению к углу, с которого начинался контроль исправности.

При положении 4з, 5з, 6з и 7з коммутаторов 4-7 напряжение, поступающее на обмотку

8, находится в фазе с напряжением обмотки 3 и равно ему по амплитуде, а напряжение, поступающее на обмотку 9, находится в противофазе с напряжением обмотки 2 и равно ему по амплитуде, то есть

U,"=-U,,U =-0

Для этого начало обмотки 8 сельсина-приемника !О соединяют с началом обмотки 3

5 7281! сельсина-датчика 1, а конец обмотки 8 сельсина-приемника 10 — с концом обмотки 3 сель сина-датчика 1; начало обмотки 9 сельсинаприемника 10 соединяют с концом обмотки 2, а конец обмотки 9 — с началом обмотки 2 (фиг, 4).

В этом случае напряжение на входе усилителя 12 будет равно

U = Q К ью K +U К coyote

Y 8 2 2. 9 2. 2-..0 К Ь4чА -0 К со аС.

К К (COS Ф. 3(na(. " МИ С o 2) и 1 Я. 4. 2. ь

6 б в одну и ту же сторону и каждое его следующее положение будет отличасться от предыдущего на угол 90, а суммарный угол поворота о в результате составит 360 .

Использование изобретения обеспечивает следующие преимущества: контроль исправности следящей системы производится при любых положениях сельсина-датчика; контроль исправности следящей системы производится в пределах полного оборота сельсина-приемника, что обеспечивает надежную проверку следящего привода. и станет равным нулю, когда. 4у 4с. соьiх + coo Мо А =Io

1 2. 4. 2- 1

1 К =а Я A =д 4..йоо а так как фаза напряжения на входе усилителя и, следовательно, направление вращения ротора сельсина-приемника 10 не изменилось, то ротор сельсина-приемника повернется на угол о

180 по отношению к углу а,, с которого начинался контроль исправности, и на угол 90 . по отношению к предыдущему состоянию.

При положении 44, 54, 64 и 74 коммутато.ров 4-7 напряжения, поступающие на обмотки

Р ии 99, совпадают по фазе и амплитуде с напря. жениями обмоток 2 и 3 соответственно.

Для достижения этого начала и концы обмоток 8 и 9 сельсина-приемника 10 соединяют с началами и концами обмоток 2 и 3 сельсинадатчйка 1 соответственно (фиг.5) .

В этом положении напряжение на входе усилителя 12 будет равно U =d К 9|псС 4-

Г В 2.. 2.

u9Ê,cîüÛà= 0 К 94ПА. +u К - =

9 Е . 2- 2 P g y 2 2.

О y, g, (Sirdar s1nd. соьс"- .соь«- )

n4а 1

Ъ и станет равным нулю, когда n< S r 4, 4 ф со Ф. соь Ф. = О цо(-с+ гос ас -А +27О а так как фаза напряжения на входе усилителя и, следовательно, направление вращения ротора сельсина-приемника 10 не изменилось, то ротор о сельсина-приемника повернется на угол 270 по отношению к углу и>, с которого начинался контроль исправности, и на угол 90 по отношению к предыдущему состоянию. .,При поочередном переключении обмоток синхронизации датчика и приемника в соответствии с фиг. 1 ротор приемника будет поворачиваться

Указанные преимущества повышают точность контроля исправности следящей системы и поз.воляют получить промежуточные положения приемника, отстоящие друг от друга на 90 в пределах егс полного оборота.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая сельсин-датчик, сельсин-приемник, выход которого подключен через усилитель к двигателю, вал которого через редуктор соединен с валом сельсинаприемника, отличающаяcÿ тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит первый, второй, третий и четвертый коммутаторы, первый,, второй, третий и четвертый выходы сельсина-датчика соединены соответственно со входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов, первые выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сельсина-приемника, вторые выходы— с четвертым, третьим, первым и вторым входами сельсина-приемника, третьи выходы—

40 со вторым, первым, четвертым и третьим входами сельсина-приемника; а четвертые выходы — с третьим, четвертым, вторым и первым входами сельсина-приемника соответственно.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Чернышев В. О. Поворотные трансформаторы и их применение в вычислительных и автоматических устройствах, М., "Энергия", 1965, с. ЗО-ЗЗ.

2. Хрущев В. В. Электрические. микромашины переменного тока для устройств автоматики, М., "Энергия", 1969, с.82-83.

3. Авторское свидетельство СССР N 222484, кл. 6 05 В 23/02, 968 (прототип).

728116

Составитель И. Алексеев

Техред Н.Ковалева Корректор М. Вигула

Редактор Н. Каменская

Под снос

Филиал ППП "11атент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4

Заказ 1137/47 Тираж 956

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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