SU419730A1

SU419730A1 - FOLLOWING SYSTEM WITH DIGITAL COUNT

Info

Publication number: SU419730A1
Application number: SU1788296A
Authority: SU
Original assignee: И. Савич Омский политехнический институт
Priority date: 1972-05-24
Filing date: 1972-05-24
Publication date: 1974-03-15

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники, в частности к измерению лилейных размеров и перемещений.The invention relates to the field of measurement technology, in particular, to the measurement of lily sizes and displacements.

Известны след щие системы с цифровым отсчетом, содержащие формирователь, соединенный со счетчиком, .и измеритель рассогласовани , св занный через усилители напр жени и мощности с двигателем, на валу которого установлен тахогенератор, подключенный через нелинейное корректирующее устройство к входу усилител мощности. При этом выход двигател через редуктор св зан с преобразователем угла, соединенным с выпр мителем . В таких системах амллитуда и фаза сигнала, поступающего со схемы включени преобразовател угла на формирователь , завис т от скорости вращени исполнительного двигател , котора при измерении в динамическом .режиме измен етс в щироком диапазоне. Это вызывает динамическую погрещиость контрол .Digital readout tracking systems are known that contain a driver connected to a counter, and an error meter connected through voltage and power amplifiers to a motor on whose shaft a tachogenerator is connected to a power amplifier input through a non-linear correction device. In this case, the output of the engine through a reducer is connected with an angle transducer connected to a rectifier. In such systems, the amplitude and phase of the signal coming from the switching circuit of the angle converter to the driver depend on the rotational speed of the executive motor, which, when measured in the dynamic mode, varies in a wide range. This causes a dynamic control problem.

Предлагаема след ща система отличаетс от известных тем, что она содержит функциональный преобразователь и сумматор, один вход которого соединен с выходом выпр мител , другой - с выходом тахогенератора , а выход - с входом формировател .The proposed tracking system differs from the known ones in that it contains a functional transducer and an adder, one input of which is connected to the output of the rectifier, the other to the output of the tachogenerator, and the output to the input of the imager.

Па чертеже изображена блок-схема предлагаемой след щей системы.The drawing shows a block diagram of the proposed tracking system.

Измеритель 1 рассогласовани , представл ющий собой, например, бесконтактный индуктивный датчик и воспринимающий изменение размера детали или ее перемещение, черезThe error meter 1, which is, for example, a contactless inductive sensor and senses the resizing of the part or its movement, through

усилители 2 напр жени и 3 мощности подключен к исполнительному двигателю 4, который через редуктор 5 св зан с измерителем рассогласовани . Дл улучщени качества переходного процесса и устранени автоколебаний в системе применена нелинейна отрицательна обратна св зь по скорости исполнительного двигател , осуществл ема с помощью тахогенератора 6, вал которого св зан с валом исполнительного двигател . Выход тахогенератора через нелинейный корректирующий элемент 7 соединен с входом усилител мощности.the voltage and power amplifiers 2 are connected to the executive motor 4, which is connected to the error meter via a gearbox 5. To improve the quality of the transient process and eliminate self-oscillations, non-linear negative feedback on the speed of the executive engine is applied in the system, carried out using a tachogenerator 6, the shaft of which is connected to the shaft of the executive engine. The output of the tachogenerator through the nonlinear correction element 7 is connected to the input of the power amplifier.

Величина перемещени первичного преобразовател регистрируетс с помощью цифрового отсчетного устройства, состо щего из индуктивного преобразовател 8 угла, представл ющего собой индуктивный многополюсный преобразователь, ротор которого св зан с валом исполнительного двигател , и фазечувствительного выпр м.ител 9, включенного на выходе нреобразовател угла. Выход выпр мител соединен с одним входом сумматора 10, другой вход которого подключен к выходу функционального преобразовател 11, аThe magnitude of the displacement of the primary converter is recorded using a digital reading device consisting of an inductive angle transducer 8, which is an inductive multi-pole transducer whose rotor is connected to the motor shaft, and a phase-sensitive rectifier 9 connected at the output of the angle transducer. The output of the rectifier is connected to one input of the adder 10, the other input of which is connected to the output of the functional converter 11, and

выход сумматора соединен с формирователем 12, включенным на входе реверсивного счетчика 13. ВслелТ,ствие затухани и заназдывани , вносимого фильтром, обычно сто щим из выхода вынр мител , напр жение на его выходе в динамическом режиме работы бд отличаетс по амплитуде и сдвинуто по фазе ф относительно напр жени в статическом режиме работы Uc,. Эти изменени обусловливают динамическую погрешность цифрового отсчета системы Aav;, котора равна величине смещени одного из фронтов импульсов на выходе формировател , имеющего порог срабатывани Lcp (переднего при вращении вала двигател в одну сторону и заднего при вращении в другую сторону). Компенсаци динамической погрещности может быть осуществлена за счет сдвига сигнала с выхода фазочувствительного выпр мител на величину UCM, завис щую в основном от скорости вращени исполнительного двигател и типа фильтра на выходе выпр мител . Поэтому характеристика функционального преобразовател рассчитываетс в зависимости от типа фильтра на выходе выпр мител . Так, например, дл простейщего / С-фильтра напр жение на выходе функционального преобразовател в зависимости от напр жени па входе (напр жени с выхода тахогенератора ) должно измен тьс по закону см - д,„ sin (а, - ср), ,.,АФ Yi-,(Ku,f ttj arc sin f arctg KUr, ,,. Tt-mT SOiKj-, T RC - посто нна времени фильтра, - напр жение на выходе функционального преобразовател , t/cp - порог срабатывани формировател , дт и f/c,n - амплитуды огибающих модулированного напр жени на выходе фазочувствительного выпр мител в динамическом и статическом режимах работы системы соответственно , Кф - коэффициент передачи фильтра, иг - напр жение на выходе тахогенератора , т - количество зубьев индуктивного преобразовател угла, i -передаточное отношение редуктора. Работает система .следующим образом. Вначале настраивают систему так, чтобы при определенном зазоре между торцом первичного преобразовател и поверхностью измер емой детали напр жение на выходе измерител 1 рассогласовани была равно нулю. Тогда напр жение на обмотке управлени исполнительного двигател 4 отсутствует и система неподвижна. При изменении размера детали или ее перемещении на выходе измерител рассогласовани возникает сигнал, который после усилени в усилител х 2 напр жени и 3 мощпости поступает в обмотку управлени исполнительного двигател . Последний через редуктор 5 перемещает измеритель рассогласовани в направлении изменени размера детали до устранени сигнала рассогласовани на входе системы. Вместе с валом исполнительного двигател вращаетс ротор индуктивного многополюсного преобразовател 8, осуществл модул цию напр жени на выходе фазочувствительного выпр мител 9, огибающа которого поступает на один из входов сумматора 10. При вращении исполнительного двигател вран 1;аетс и тахогенератор 6, напр жение с выхода которого, пропорциональное скоростивращени двигател , проходит на нелинейный корректирующий элемент 7, а затем на вход усилител мощности и используетс дл стабилизации след щей системы. Кроме того, напр жение с выхода тахогенератора через функциональный преобразователь 11 подаетс на другой вход сумматора, где складываетс с напр жением, поступающим с выхода вылр мител , осуществл тем самым коррекцию динамической погрешности цифрового отсчета системы. Количество импульсов на выходе формировател 12 подсчитываетс реверсивным счетчиком 13. Предмет изобретени След ща система с цифровым отсчетом, содержаща формирователь, соединенный со счетчиком, измеритель рассогласовани , выход которого через усилитель напр жени и усилитель мощности соединен с двигателем, на валу которого установлен тахогенератор, выход которого через нелинейное корректирующее устройство подключен к входу усилител мощности, при этом выход двигател через редуктор св зан с преобразователем угла, соединенным с выпр мителем, отличающа с тем, что, с целью повышени точности цифрового отсчета в динамическом режиме работы системы, она содержит функциональный преобразователь и сумматор, один ход которого соединен с выходом выпр мител , другой - с выходом тахогенератора, а выход - с входом формировател .the output of the adder is connected to the driver 12, which is connected at the input of the reversible counter 13. After the failure and decay effect introduced by the filter, usually standing out of the output of the receiver, the voltage at its output in the dynamic mode of operation is different in amplitude and shifted in phase relatively voltage in static mode Uc ,. These changes determine the dynamic error of the digital readout of the Aav; system, which is equal to the offset value of one of the pulses at the output of the imager having an Lcp threshold (forward when the motor shaft rotates to one side and rear when rotated to the other side). Dynamic error compensation can be made by shifting the signal from the output of the phase-sensitive rectifier by UCM, depending mainly on the rotational speed of the actuator and the type of filter at the output of the rectifier. Therefore, the characteristic of the functional converter is calculated depending on the type of filter at the output of the rectifier. Thus, for example, for a simplest / C-filter, the voltage at the output of the functional converter depends on the voltage on the input voltage (voltage from the output of the tachogenerator) according to the law cm – d, sin sin (a, ср,)),. , AF Yi -, (Ku, f ttj arc sin f arctg KUr ,, ,,. Tt-mT SOiKj-, T RC is a constant of filter time, is the voltage at the output of the functional converter, t / cp is the response threshold of the ramp, dt and f / c, n are the amplitudes of the envelopes of the modulated voltage at the output of the phase-sensitive rectifier in dynamic and static modes of operation of the system according to Naturally, Kf is the filter transmission coefficient, ω is the voltage at the output of the tachogenerator, t is the number of teeth of the inductive angle transducer, i is the gear ratio of the gearbox. The system works as follows. First, adjust the system so that with a certain gap between the end face of the primary converter and the surface of the measured part, the voltage at the output of the error meter 1 was zero. Then the voltage on the control winding of the actuator 4 is absent and the system is stationary. When the part is resized or moved at the output of the error meter, a signal arises which, after amplification in amplifiers 2, voltage and 3 powers, enters the control winding of the executive motor. The latter, through the gearbox 5, moves the error meter in the direction of resizing the part until the error signal is removed at the system input. Together with the motor shaft, the rotor of the inductive multi-pole converter 8 rotates, modulating the voltage at the output of the phase-sensitive rectifier 9, the envelope of which goes to one of the inputs of the adder 10. When the actuator rotates, it lasts 1; which is proportional to the speed of the engine rotation, passes to the non-linear correction element 7, and then to the input of the power amplifier and is used to stabilize the tracking system. In addition, the voltage from the output of the tachogenerator through the functional converter 11 is fed to another input of the adder, where it is added to the voltage coming from the output of the switch, thereby correcting the dynamic error of the digital readout of the system. The number of pulses at the output of shaper 12 is counted by a reversible counter 13. Subject of the Invention A digital readout tracking system comprising a shaper connected to a counter, an error meter, the output of which is connected via a voltage amplifier and power amplifier to a motor, on the shaft of which a tacho generator is installed, the output which, through a non-linear correction device, is connected to the input of the power amplifier, while the engine output is connected via a gearbox to an angle transducer connected with a rectifier, characterized in that, in order to improve the accuracy of the digital readout in the dynamic mode of the system, it contains a functional converter and an adder, one stroke of which is connected to the output of the rectifier, the other - with the output of the tachogenerator, and the output .