Следящий привод

Следящий привод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцнапнстических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 020479 (21) 2744817/18-24 (51)М. КЛ. с присоединением заявки йо

G 05 В 13/02

Госуяарствеяиый криитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230281 Бюллетень ЙЯ 7 (53) УДК 62-50 (088.8) Дата опубликования описания 2 302.81 им. В.И.Ульянова (Ленина) (54) СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к следящим системам с переменным в функции регулируемой координаты коэффициентом передачи сигнала обратной связи и может найти применение при решении задачи точного линейного перемещения широкого класса объектов.

Известны следящие системы, содержащие последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования регулятор и исполнительный механизм, выход которого соединен со входом объекта управления, выход которого через последовательно соединенные функциональный преобразователь и блок обратной связи соединен со Bтораам входом измерителя рассогласования, управляющий вход функционально.го преобразователя соединен с выходом блока управления, в ряде случаев состоящего из блока сравнения и источника опорного напряжения (1) — (3) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является следящий привод, содержащий последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, регулятор и исполнительный механизм, выход которого соединен со входом объекта.

2 управления, первый выход которого соединен со входом датчика положения, а второй выход — с первым входом функционального преобразователя, 5 второй вход которого соединен с выходом кбрректирующего устройства, а выход через блок обратной связи соединен со вторым входом измерителя рассогласования (4)

10 Недостатком известного привода являе ся его низкая точность из-эа наличия дрейфа коэффициента передачи блока обратной связи.

Цель изобретения — повышение точ15 ности привода.

Поставленная цель достигается тем, что в приводе установлены после-. дов а тел ьн о с оедине нные нс точи и к опорного напряжения и блок сравнения, 20 второй вход которого соединен с выходом датчика положения, а выходсо входом корректирующего устройства.

На чертеже представлена функцио- .нальная блок-схема предлагаемого

25 при вод а.

Следящий привод содержит блок 1 обратной связи, измеритель 2 рассогпасования, регулятор 3, исполнитель.-. йын механизм 4, объект 5 управления, 30 задатчик б,.датчик 7 положения, блок

807207!

15 измерителя 2 рассогласования поступа- Щ

35 честве источника ll опорного напряже- 49 .ния и блока 8 сравнения могут быть применены, например, генератор rapминатор. Сигнал с выхода блока 8 сравнения поступает на вход корректи 45 рующего устройства 9, характеристики которого выбираются в зависимости от требова:-;ий, предъявляемых к характеристикам следящего привода, и могут быть как линейные, так и нелинейные (экстремальные). Сигнал с корректирующего устройства 9 поступает на

8 сравнения, корректирующее устройство,9, функциональный преобразователь 10, источник 11 опорного напряжения.

-Следящий привод работает следующим образом.

Сигнал задания с выхода задатчика

6 поступает на один из входов измерителя 2 рассогласования. Вид конкретной технической реализации задатчика 6 и измерителя 2 рассогласования зависит от вида задачи,для. решения.которой предназначен конкретный следящий привод. Так,например, s схседящих приводах с частотным или импульсным принципом формирователи сигнала управления в качестве задатчика 6 в частном случае может применяться задающий генератор, а в качестве измерителя 2 рассогласования фазовый дискриминатор. На другой вход ет сигнал с выхода блока 1 обратной связи. В следящих системах с частотным принципом управления в качестве блоков обратной связи могут применяться, например,. лазерные интерферометры. Сигнал рассогласования по положению поступает на вход регулятора 3, который вырабатывает сигнал управления исполнительным механизмом 4. Последний приводит в движение объект

5 управления вместе с связанными с ним устройствами и механизмами.

Таким образом, замкнутый следящий привод отрабатывает сигнал задания, снимаемый с задатчика 6. С объектом 5 управления связан датчик 7 положения, сигнал с которого сравнивается по фазе с выходным сигналом источника опорного напряжения 11 в блоке сравнения 8. В камонического сигнала и фазовый дискривход функционального преобразователя

10) коэффициент передачи которого изменяется в зависимости от величины выходного сигнала устройства 9. Изменение коэффициента передачи функционального преобразователя 10 влечет за собой изменение коэффициента перЕдачи всей цепи обратной связи следящего привода.

В качестве функционального преобразователя 10 может быть применен, например, один из видов пьезокераьяческих преобразователей, характеристики которых зависят от величины по60

65 даваемого на них напряжения . Источник ll опорного напряжения настраивается одновременно с задатчиком .6 таким образом, чтобы в номинальном режиме сигнал на выходе корректирующего устройства 9 отсутствовал. При наличии дрейфа параметров блока 1 обратной связи на выходе блока 8 сравнения появляется сигнал рассогласования, который, в свою очередь, приводит к появлению сигнала на выходе корректирующего устройства 9 и к изменению коэффициента передачи функционального преобразователя 10.

Это изменение коэффициента передачи компенсирует дрейф параметров блока 1 обратной связи, чем достигается повышение точности следящего привода в целом.

В предлагаемом устройстве может быть использован датчик 7 положения любого типа с чувствительностью значительно меньшей чувствительности ла-зерного интерферометра, но с высокой, долговременной стабильностью параметров.

Так, например,в случае применения в качестве блока 1 обратной связи квантового трехзеркального интерферометра, построенного на основе отечественных линейных лазеров типа .

ЛГ-52-3, ОКГ-13 или ЛГ-56, величина дрейфа может составить 1-5 мкм при темпе дрейфа 0,5-5 мкм/ч. Этот дрейф приводит к соответствующей погрешности следящего привода по положению и по скорости.

Использование предлагаемого изобретения позволяет достаточно простыми средствами снизить эту погрешность в 10 раз и довести ее до значений

0,1-0 5 мкм. формула и зоб ретени я

Следящий привод, содержащий последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, регулятор и исполнительный механизм, выход которого соединен со входом объекта управления, первый выход которого соединен со входом датчика положения, а второй выход - c первым входом функционального преобразователя, второй вход которого соединен с выходом корректирующего устройства, а выход через блок обратной связи соединен со вторым входом измерителя рассогласования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности привода, в нем установлены последовательно соединенные источник опорного напряжения и блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика положения, а выход — со входом корректирующего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 524163, кл. G, 05 1975

807207

Составитель Ю. Глазов

Редак тор Н . Лаз арен ко Техред М. Лоя Корректор С.Щомак

Заказ 281/69 Тираж 95 1 Подписное

ВНИИПИ 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

2. Авторское свидетельство СССР

9 392456 кл, G 05 В 11/06 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 65)312, кл, G 05 В 11/06 1971.

4. Хлыпало Е.И. Нелинейные системы автоматического регулирования.

Л., Энергия, 1967, с.305-308 (прототип).