SU1198452A1

SU1198452A1 - Servo drive

Info

Publication number: SU1198452A1
Application number: SU833567840A
Authority: SU
Inventors: Vasilij V Yavorskij; Boris L Dobkes
Original assignee: Vasilij V Yavorskij; Boris L Dobkes
Priority date: 1983-03-24
Filing date: 1983-03-24
Publication date: 1985-12-15

Description

Изобретение относится к астрономической технике и может быть использовано при управлении антеннами радиотелескопов и других объектов, содержащий упругоколебательные звенья, не охваченные главной обратной связью.The invention relates to astronomical technology and can be used to control antennas of radio telescopes and other objects, containing elastic-oscillating links that are not covered by the main feedback.

Цель изобретения - повышение точности привода.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the drive.

На чертеже представлена функциональная схема привода.The drawing shows the functional diagram of the drive.

Привод содержит дифференциатор 1, измеритель 2 рассогласования, регулирующий блок 3, исполнительный двигатель 4, редуктор 5, датчик 6 главной обратной связи, первое 7 и второе 8 упругоколебательные звенья объектаThe actuator contains differentiator 1, error meter 2, control unit 3, executive motor 4, gearbox 5, main feedback sensor 6, first 7 and second 8 elastically oscillating parts of the object

.регулирования, датчик 9 угла закручивания, датчик 10 ускорения, второй 11 и первый 12 сумматоры и задатчик 13.. Regulation, sensor 9 angle of twist, sensor 10 acceleration, the second 11 and the first 12 adders and unit 13.

Первое 7 и второе 8 упругоколебательныё звенья 7, 8 объекта регулирования представляют собой различныеThe first 7 and second 8 elastic oscillatory links 7, 8 of the object of regulation are different

.участки антенны радиотелескопа, которые подвержены возмущению, измерить которое практически невозможно. В качестве датчика угла закручивания 9 могут быть применены датчики различных типов, например: фотооптический датчик,* тензометрический датчик; два датчика угла поворота и т.д.Radio telescope antenna segments that are subject to disturbance, which is almost impossible to measure. As a twist angle sensor 9, various types of sensors can be used, for example: photo-optical sensor, * tensometric sensor; two angle sensors, etc.

Привод работает следующим образом. Задатчик 13 формирует сигнал задания, который поступает на первый вход измерителя 2 рассогласования, на второй вход которого поступает сигнал с выхода датчика 6 главной обратной связи. Выходной сигнал 2 изме- рителя рассогласования поступает на первый вход регулирующего блока 3, на второй вход которого поступает выходной сигнал дифференциатора 1, на третий - сигнал датчика угла закручивания 9, а на четвертый - сигнал второго сумматора 11. В регулирующем блоке 3 все входные сигналы суммируются и преобразуются в соответствии с выбранными законами регулирования, который может быть как линейным, например, Π, Π, П Д - закон и т.д., так и нелинейным, например релейным и т.д.The drive works as follows. The setting unit 13 generates a reference signal, which is fed to the first input of the error meter 2, the second input of which receives the signal from the output of the sensor 6 of the main feedback. The output signal 2 of the error meter goes to the first input of the regulating unit 3, to the second input of which the output signal of the differentiator 1 arrives, to the third - the signal of the twist angle sensor 9, and to the fourth - the signal of the second adder 11. In the regulating unit 3 all input signals summarized and converted in accordance with the selected laws of regulation, which can be either linear, for example, Π, Π, P D - law, etc., and non-linear, for example, relay, etc.

Выходной сигнал регулирующего блока 3 поступает на исполнительный двигатель 4, который через редуктор 5 воздействует на упругоколебательные звенья 7 и 8 объекта регулироваΙ8452 IThe output signal of the regulating unit 3 is supplied to the executive engine 4, which through the gearbox 5 acts on the oscillatory units 7 and 8 of the object being regulated by the 8452 I

ния, например антенну радиотелескопа, состоящую из нескольких конструктивных или функциональных частей. Выходной сигнал (например, поворотradio telescope antenna consisting of several structural or functional parts. Output signal (eg turn

5 выходного вала) редуктора 5 фиксируется датчиком 6 главной обратной связи.5 output shaft) gear 5 is fixed by the sensor 6 main feedback.

Разность входного и выходного сигналов упругоколебательного звена 7The difference between the input and output signals of the elastic-oscillating link 7

10 объекта регулирования измеряется датчиком 9 угла закручивания, функциональными входом и выходом упругоколебательного звена 7 являются угловые перемещения отдельных участков антен15 ны радиотелескопа, конструктивно доступные измерению. Выходной сигнал датчика 9 угла закручивания поступает на третий вход регулирующего блока 3 и первые входы второго и первого по сумматоров 11 и 12.The control object 10 is measured by the twist angle sensor 9, the functional input and output of the oscillating-oscillating link 7 are the angular displacements of individual antenna sections of the radio telescope that are structurally accessible to measurement. The output signal of the sensor 9 of the twist angle is supplied to the third input of the regulating unit 3 and the first inputs of the second and first adders 11 and 12.

Датчик 10 ускорения измеряетAcceleration sensor 10 measures

ускорение на выходе второго упругоколебательного звена 8 объекта регулирования . Функциональным выходомthe acceleration at the output of the second elastic-oscillating link 8 of the object of regulation. Functional output

25 второго упругоколебательного звена 9 является участок антенны радиотелескопа, на котором можно установить датчико 10 ускорения. Выходной сигнал датчика 10 ускорения поступает на25 of the second elastic-oscillating link 9 is the portion of the antenna of the radio telescope on which the acceleration sensor 10 can be mounted. The output signal of the acceleration sensor 10 is supplied to

₃₀ второй вход второго сумматора ,11, в котором алгебраически суммируется с |Выходным сигналом датчика угла закручивания. ₃₀ second input of the second adder, 11, in which it is algebraically summed with the | Output signal of the twist angle sensor.

Второй сумматор 11 в данном приводе осуществляет вычисление величи³⁵ ны угла поворота второго упругоколебательного звена 8 объекта регулирования под действием возмущения, т.е. выполняет функцию блока вычисления Угла. Выходной сигнал второго сумматора 11 поступает на четвертый вход регулирующего блока 3 и на второй вход первого сумматора 12, в котором алгебраически суммируется с выходным сигналом датчика· 9 угла закручивания .The second adder 11 in the actuator ³⁵ performs the computation greatness us uprugokolebatelnogo rotation angle of the second link of the controlled object 8 under the influence of the perturbation, i.e. performs the function of the Angle calculation unit. The output signal of the second adder 11 is supplied to the fourth input of the regulating unit 3 and to the second input of the first adder 12, in which it is algebraically summed with the output signal of the twist angle sensor · 9.

Первый сумматор 12 в данном приводе осуществляет вычисление величины возмущения, т.е, выполняет функциюThe first adder 12 in this drive performs the calculation of the value of the disturbance, i.e., performs the function

⁵θ блока вычисления возмущения. Выходной сигнал первого сумматора 12 поступает на вход дифференциатора 1, в котором дифференцируется, а с выхода дифференциатора 1 - на второй вход ⁵ θ perturbation block. The output signal of the first adder 12 is fed to the input of the differentiator 1, in which it differentiates, and from the output of the differentiator 1 - to the second input

55 регулирующего блока 3, Далее привод55 of the regulating unit 3, then the drive

работает аналогично.works the same way.

В случае большего числа упругоколебательных звеньев объекта регу3In the case of a greater number of elastic-oscillating links of the object regul 3

1198452 41198452 4

лирования можно применить предлагаемый привод и при сложении всех моментов инерции масс, находящихся за координацией, подлежащей точному регулированию. Эта операция влияет на показатели устойчивости следящего привода и должна быть учтена при его синтезе.It is possible to apply the proposed drive when adding all the moments of inertia of the masses, which are behind the coordination, which is subject to precise regulation. This operation affects the stability performance of the servo drive and must be taken into account during its synthesis.

Инвариантный к возмущающему воз- ю действию следящий привод позволяет в пять раз уменьшить ошибку по возмущающему воздействию, поскольку возможны формирование контура компенсации возмущающего воздействия при его ,5A tracking actuator invariant to perturbing action allows one to reduce the error in perturbing action by five times, since it is possible to form a compensation circuit for perturbing action at its

косвенном измерении и охват точки приложения возмущения главной обратной связью и обратной связью по упт· равняющему воздействию в результате охвата главной обратной связью инерционных элементов, вызывающих изменение углов закручивания упругоколебательных звеньев, пропорциональное ускорениям инерционных элементов, что особенно характерно для следящих приводов крупных оптических и радиотелескопов. Все это позволяет повысить точность привода примерно в пять-восемь раз при управлении различного типа телескопами.indirect measurement and coverage of the point of application of the perturbation by the main feedback and feedback on upt · equal effect as a result of the main feedback of the inertial elements, causing a change in the twist angles of the oscillatory links, proportional to the accelerations of the inertial elements, which is especially characteristic of large optical and radio telescope tracking drives. All this allows to increase the accuracy of the drive about five to eight times when controlling various types of telescopes.

Claims

CONTINUOUS DRIVE containing sequentially connected control unit, error meter, control unit, executive motor, gearbox, first and second elastic-oscillating links of the control object and acceleration sensor, as well as the first adder connected by the output

through the differentiator with the second input of the regulating unit, and the main feedback sensor connected by the output to the second input of the error meter, characterized in that, in order to improve the accuracy of the drive, it additionally has a second adder and a twist angle sensor connected by the inputs to the outputs of the gearbox and the first elastic-oscillating element of the control object, and the output with the third input of the regulating unit, with the first input of the first adder and the first input of the second adder connected to the second input to the output of the acceleration sensor, and the output to the fourth input of the regulating unit and the second input of the first adder.

5TS P98452

>

¹ 11 <