Следящая система
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ 1746406 .
Союз Советских
Социалистических ттеспубник
З
Л (61) Д©полиительиов K BBT. «видву (22) Заявлено 050478 (21) 2602272/18-24 (53) М. Krt. с присоединением заявки Ио
С 05 В 11/01 (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретеиий и открытий
Опубликовано 07.0780. Бюллетень М 25
Дата опубликованию описания 070780
{53) УДК 62-50
{088 ° 8) (72) Авторы изобретен и я
Ю. A. Даниленко, A. Ю. Дворниченко, Ю. П. Мотуэкова, Г. Г. Палиенко, B. М. Скавронский и П. Л. Туровский
Pl) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА
Изобретение относится к следящим системам широкого профиля и может быть использовано для ограничения угла поворота выходного вала систем автоматического регулирования.
Известна следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, сумматор, усилитель н исполнительный f0 механизм, выход которого соединен со входом измерителя рассогласования и через тахогенератор и переключающее устройство со входом сумматора, выход измерителя рассогла- l5 сования через пороговое устройство и согласующее устройство соединен с управляющим входом переключателя
Известна следящая система, содер- Я жащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый усилитель, первый ключ, второй усилитель, исполнительный двигатель и редуктор, выход которого через 25 тахогенератор и второй ключ соединен со входом второго усилителя, а через датчик угла- с одним из входов измерителя рассогласования, и первым входом корректирующего уст- ЗО
I ройства, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя, а выход — с управляющими входами ключей, причем нелинейное .корректирующее устройство содержит последовательно соединенные сумматор, выпрямитель, фильтр и пороговое устройство P2) .
Повышение точности таких систем может быть достигнуто за счет нелинейного корректирующего устройства, содержащего пороговые устройства и логический блок 3).
Наиболее близкой к предлагаемой является следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый усилитель, первый ключ, второй усилитель и исполнительный двигатель, выход которого через последовательно соединенные тахогенератор и второй ключ соединен со входом втброго усилителя, а через последовательно соединенные редуктор и датчик угла — с одним из входов измерителя рассогласования, и логический блок, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя, второй вход — с выходом порогового устройства, а вы746406
4 0
65 ход - с управляющим входом первого ключа (4) .
Недостатком известной системы явля ется ее низкая точность.
Цель изобретения — повышение точности системы.
Поставленная цель достигается
5 тем, что в системе вход порогового устройства соединен с выходом датчика угла, а управляющий вход второго ключа соединен с выходом логического блока.
На фиг. 1 представлена блок-схема системы, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу системы, на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема нелинейного корректирую- 35 щего устройства.
Ь.
Устройство содержит измеритель расогласования 1, первый и второй усилители 2, 3, исполнительный двигатель 4, редуктор 5, датчик 6 угла, з0 тахогенератор 7, порого»ое устройство 8, блок 9 совпадения, согласующее устройство 10, первый и второй клю-. чи 11, 12, нелинейное корректирующее устройство 13, логический блок
14, первый второй и третий операционные усилители 15, 16, 17, транзистор
18, конденсатор 19.
На фиг. 2 U — выходное напряжение на выходе l-ого функциональногб блока, О„ — величина порога срабатывания порогового устройства, t, - момент начала сравнения напряжений О и U<, t2 — момент срабатывания системы пр ограничении угла поворота выходного вала t — моI мент изменения фазы напряжения рассогласования U2, t„ - момент срабатывания системы при смене фазы напряжения О .
1 40
Система работает следующим образом.
При угле поворота, меньшем предельного, напряжение U на выходе датчика 6 угла не превьааает порого- 45 вого значения U„ и на выходах порогового устройства 8 и блока 9 совпаденйя напряжение равно нулю, а с выхода согласующего устройства 10 на управляющие входы ключей 11, 12 $0 поступает положительное напряжение
О„, которое удерживает ключ 11 в замкнутом, а ключ,12 в разомкнутом сос. тоянии.
При достижении выходным валом предельного значения угла поворота (момент t ) амплитудное значение напряжения датчика U превышает rioроговое значение О„ и с выхода порогового устройства 8 на вход блока
9 совпадения поступает напряжение 40
О8 в виде прямоугольных импульсов, временное положение которых совпа дает с положением положительных полуволн напряжения U6 датчика 6 угла.
На второй вход блока 9 совпадения поступает напряжение рассогласования О; с выхоца усилителя 2. Если временное положение импульсов напряжения О совпадает с положением положительных полуволн напряжения
U< „ то с выхода блока 9 совпадения на вход согласующего устройства 10 поступает серия импульсов U, которая изменяет положительное напряжеййе на выходе согласующего устройства 10 на отрицательное, что ведет к раэмыканию ключа 11 и замыканию ключа
12, котбрый подключает к усилителю
3 тахогенератор 7, что вызывает интенсивное торможение исполнительного двигателя 4.
При изменении фазы напряжения
U (момент tg) серия импульсов Ug исчезает. С выхода согласующего устройства 10 поступает положительное напряжение (момент t4 ), которое переключает ключи 11 и 12 в исходное состояние. Это приводит к вращению двигателя 4 в сторону, противоположную предыдущему напряжению.
При повороте выходного вала в другую сторону система работает ана, логично
Пример схемной реализации нелинейного корректирующего устройства
13 представлен на фиг. 3. В этом случае пороговое устройство 8 построено ! на основе операционного усилителя
15, блок 9 совпадения -.на основе операционного усилителя 16 и транзисторного ключа на транзисторе 18. Согласующее устройство 10 состоит из накопительной емкости-конденсатора
19 и операционного усилителя 16.
В случае применения в качестве датчика 6 угла цифрового датчика логический блок 14 работает в системе согласующего устройства 10.
Точность предлагаемой сйстемы повышается примерно в два раза и составляет 10 .угловых минут.
Формула изобретения
Следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый усилитель, первый ключ, второй усилитель и исполнительный двигатель, выход которого через последовательно включенные тахогенератор и второй ключ соединен со входом второго усилителя,а через, последовательно соединенные редуктор и датчик угла — с одним из входов измерителя рассогласования, и логический блок, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя, второй вход — c выходом порогового устройства, а выход — с управляющим входом первого ключа, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности систе746406 мы, в ней вход порогового устройства соединен с выходом датчика угла, а управляющий вход второго ключа соединен с выходом логического блока °
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 482716, кл. G 05 В 11/01, 191073.
2. Авторское свидетельствб СССР
1Ô 574699, кл. G 05 В 11/14, 190974.
3. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления. Под ред. Ю. И. Топчеева. М., "Машиностроение", 1971, с. 13-32.
4. Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления ° Под ред. Ю. И. Топчеева.
М., "Машиностроение", 1971, с. 120123 (прототип).
746406
1 о 1
ФигЗ
Составитель Ю. Сладков
Редактор Л. Алексеенко Техред И.Асталош Корректор М. Коста
Заказ 4101/15 Тирам 956 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП ™Патент", r. Уятород, ул. Проектная, 4