Следящая система

Следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 101281 (21} 3363042/18-24 (31) М. КП.з

Союз Советсник

Социалистических

Республик с присоединением заявки Мо (23} Приоритет

G 05 В 11/01

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (33) УДК б2-50 (088.8) Опубликовано 230283. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 2 302.83

à - — -.=.

««ве .Ф«

Г.И. Гайдай, В.Б. Винокуров и Г.Г. Реутский ,, 1 ( т в (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54 ) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в радиотехнике и прибо ростроении °

Известна следящая система, содержащая датчик угла, двигатель, усилитель, элемент сравнения, синхронный генератор, преобразователи код — на« пряжение, множительные устройства, сумматор (1 j.

Недостатком этой системы является ее малая точность, обусловленная погрешностью формирования корректирующего сигнала.

Наиболее близкой по назначению и технической сущности к изобретению является следящая система, содержащая последовательно соединенные синусно-косинусный трансформато (CKT)датчик, суммирующий усилитель, двигатель, редуктор и CKT-приемник,выход приемника подключен к второму входу суммирующего ..усилителя. Кроме того, система содержит последовательно соединенные синхронный тахогенератор, выпрямитель, блок умножения, датчик полярности сигнала рассогласования, элемент задержки (21 .

Недостатком известной следящей системы является малая точность отра.боткн сигнала рассогласования, обусловленная тем, что полярность koppexтирующего сигнала меняется не при ре-. версе двигателя, а при изменении по" лярности сигнала рассогласования следящей системы. Элемент задержки,включенный в систему, не обеспечивает в достаточной степени точного совпадения моментов реверса двигателя и изменения полярности сигнала коррекции вследствие того, что электромеха ническая постоянная времени двигателя, по которой определяется адержка " сигнала элементом задержки, не является величиной постоянной, а меняется в зависимости от величины сигнала управ..ения (для двигателей переменного тока), от момента нагрузки и т.д.

Целью изобретения является повышение точности системы за.счет уменьшения погрешности определения полярное ти корректирующего сигнала.

Поставленная цель -достигается тем, 25 что в следящую систему, содержащую последовательно соединенные датчик углового положения, суммирующий уси-. литель, двигатель, редуктор, приемник углового положения, первый выход ко30 торого йодключен к второму входу суи999014! <»ЕРУ«<3ЩЕ ГО УГИУ»3! ГЕЛЯ с а Т at<>Ke ПОДКЛЮ ченные к »3»«1хог!» Д»ве<гателя последова г<3ль нО с<зели He ííûå сии хро»1 ный T aхОГe— нератор, первый Выпрямитель и первый

C5JIGI< УМНОжЕ НИ Я с ВЫХОДОМ COCÄII Heft ÍÍÉ трет .им входом суммирующего усилите—

ЛЯ, BBЕJIetthl ДВа БЫГIРЯМИТЕЛЯ ДВс! фаЗО

«<у ВСТ РИТОХ! ЬЕЕЕзЕХ ВыпрямИТеля I два КОМ паратора и последовательно соединен-! ье коммутатор, дифференциатор и ВТорОй блок MHGEeHHH, BIJJ

На фиг. 1 представлена <»,ункц»!ос

2., нальная сх IMa системы> t11 фиг, 2

Деl а ГРс1ммы, Г«О Я сняющи<" ПРи е<пип Ба <бОт»зе предлагаемой следящей сис I

И »1«,фа "! Orl«J Br Ellf Te !ЬПЫЕ f!E Illpя МИТЕ

J1It (4331В 12 и 3 3, компар«торы 14 и

15, кОК «утатор 16, дифференциатор 17

СЛЕ<ц»!»»а я И 1« <. : 3 . »абОТ с<ОТ «CJle Jt y»0

Едим с брa: О.".:.

11plI BxGjIttÎ1 у I л e .". ст<. .Мы <3<,.е О 1

J .ll Ч НОГО ОГ ВЫ»<О!(ICEÎ У ГЛ а <(Z с СИ Г налы, поступающие от датчи!<а 1 угло— ваго .:Оложс . и I — с»!нусно — косинусно— го тра tcформа гора (CK 1 ) и СКТ-прием— ..ика 5 на Входы суммирующего усилите— ля 2, различны. Напряжение рассогласования, равн<зе ра»з»!Ости з тих сигнаЛОВ, УСИЛИВ 1 3ТСН СУ«ММИ1ЗУЮЩИГЛ УСИЛИ— телем и пост„:пает на двигатель 3, которь. ;! o Tpat1«ITIJBaå T 3TG напряжение через редук-. Ор 4 дз совмещения выХОДНОЙ ОСИ С ВХОД!!ой (С< .3 - 3< 2 ) устойчивость и высокие качественные пс <азатели следя»цей системы обеспечиваются за счет отрицательной обратной связи по скоро<.ти, которая выполнена на синхр ннОм тахогенераторе 6. Напря>ке»<ие с тахогенератора 6, прогорциональное скорости двигателя

3,. выпрямг!яется первым выпрямителем

7 и IIOGTytlaeT на первый вход первого блока умноже». Ея 10. 60 ,Для определения направления вращения Выходной оси двигателя следящей системы ЕЕспользуется информация, снимаемая с С10-ïðèåìttèêa 5. Эпюры напряжении на Выходе приемника 5 СКТ, Я

0„и UZ Е-риведены на фиг. 2. A. Эти наг ряжения пос гупают на второй и третий выг»рямители 9 и 8, де они выпрямляются (фиг. 2, B ). Напряжения

U и 04 с выходов второго и третьего выпря»еителей 8 и 9 поступают на входы второго компаратора 15. Второй компаратор 15 осу»цествляет сравнение напряжен и 0 з и 0 » и формирует напряжение U 6 (Фиг. 2, T), полярность которого определяется соотношением амплитуд напряжений U 3 и U4. При

U > 04 напряжение имеет положительную полярность, при 0 < О, напряжение — отрица ельное.

Напряжения U U c выхода СКТприемника 5 подаются также на входы пе,.ного и второго ЕЧВ 12 и 13, которые осуществляют выпрямление этих напряжений с учетом их фазы. Напряже-! ия с Выходов ФЧВ 12 И 13 поступают на входы первого компаратора 14,сраВнивающего эти сигналы. Выходное напр»!>кение 03 . первого комп аратора 14

6 (фиг. 2, д) подается на второй вход второго блока умножения 11.

Сигналы с выходов ФЧВ 12 и 13 по<.тупают на ВтОрОи и третий входы f!GM—

МУтс»тоРа 16, котОРый пРопУскает напряжение Е).1 или (.32 в зависимости от величины угла q

I е j«acTI

РЫЕ «ИМЕЮТ ЯРКО ВЫРажЕННЫЕ ВОЗРВСТаКщий или убывакщий характер.

Напряжение О1 дифференцируется и в результате на Выходе дифференциа— торе 17 формируется сигнал U> (фиг. 2,ж ), который затем подается на вход второго блока умножения 11.

При перемножении сигналов ()8 и IJ6 на выхсде блока 11 формируется напряжение 0 (фиг. 3, з), полярность которого определяется направлением вращения выходной оси двигателя системы.

При изменении направления вращения выходной оси полярность напряжений на различных участках напряжения 08 изменится на про †ивоположн, Соответственно изменится и полярность напряжения 0<) °

В результате перемножения напряжений с выходов первого выпрямителя 7 и второго блока умножения 11 в блоке

10 формируется .напряжение, амплитуда которо о пропорциональна скорости вращения выходного вала двигателя 3, а полярность соответствует направлению его вращения. Сформированный та" ким образом сигнал обратной связи по

999014 скорости обеспечивает эффективную коррекцию следящей системы.

Положительный эффект от использования предлагаемого технического решения задачи состоит в том, что при сохранении положительных свойств известной следящей системы (простота и высокая надежность ), предлагаемая следящая система обеспечивает увеличение точности отработки входного воздействия за счет исключения погрешности при определении сигнала коррекции системы путем формирования полярности сигнала обратной связи от ,СКТ-приемника, установленного на выходной оси двигателя следящей систе- 15

MbI, Наличие дополнительных элементов предлагаемой следяшей системы — выпрямителей, компараторов, ФЧВ, коммутатора, блоков дифференцирования и умножения, которые выполняются на современной элементной базе, не вносит усложения в систему.

Макетирование известной следящей системы показало, что динамическая ошибка системы составила 20. Причем ошибка увеличивается до 30 при увеличении момента нагрузки в 2 раза.

При макетировании предлагаемой следящей системы получена динамическая ошибка 12, которая при изменении момента нагрузки не изменяется.

Таким образом, точность предлагаемой следящей системы примерно в

2 раза выше, чем у известной следящей системы.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные датчик углового положения, суммирующий усилител, двигатель, редуктор, приемник углового положения, первый выход которого подключен к второму входу суммирующего усилителя, а также подключенные к выходу двигателя последовательно соединенные синх онный тахогенератор, первый выпрямитель и первый блок умножения, выходом соединенный с третьим входом суммирую" щего усилителя, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены два выпрямителя, два фазочувствительных выпрямителя, два компаратора и последовательно соединенные коммутатор, дифференциатор и второй блок умножения, выход которого соединен с вторым входом первого блока умножения, а второй вход " с выходом первого компаратора, два входа которого соединены непосредственно с вторым и третьим входами коммутатора, а также через первый и второй фазочувствительные выпрямители соответственно с первым и вторым выходами приемника углового положения и с входами соответственно второго и третьего выпрямителей, выходами подключенных к входам второго компаратора, выход которого соединен с входом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 546853, кл. G 05 В 11/12, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 842701, кл. G 05 В 11/01, 1978 (прототип).

999014

Составитель В.Грибова .Редактор В.Иванова Техред E.баритончик КорРектор N.Øàðîøè

Закаэ 1154/70 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4