SU436326A1

SU436326A1 - FOLLOWING SYSTEM

Info

Publication number: SU436326A1
Application number: SU1846191A
Authority: SU
Original assignee: С. А. Соколов; Фонд Ешертов
Priority date: 1972-11-14
Filing date: 1972-11-14
Publication date: 1974-07-15

Description

1one

Изобретение относитс к след щим системам и приводам со скоростной обратной св зью, иредназначенным дл отработки угла или скорости, и может быть при1менено в счетно-решаюншх устройствах.The invention relates to follow-up systems and drives with high-speed feedback and intended for the development of an angle or speed, and can be used in calculating devices.

Известна след ща система содержит последовательно соединенные измерительно-преобразовательное устройство, первое сравнивающее устройство, пороговое устройство, усилитель мощности и двигатель, подключенный к датчику скорости и объекту управлени , к выходу которого подключен в.код измерительно-преобразовательного устройства, генератор пилообразного напр жени , подключенный через второе сравнивающее устройство к другому входу первого сравнивающего устройства, и источник смещени .The known tracking system comprises a measuring-converting device connected in series, a first comparing device, a threshold device, a power amplifier and a motor connected to the speed sensor and control object, to the output of which the measuring-converting device code is connected, a sawtooth voltage generator connected through a second comparing device to another input of the first comparing device, and an offset source.

Недостатком известной след щей системы вл етс нелинейна зависимость пускового момента от сигнала paccoглacoiзaни М -/(е).A disadvantage of the known servo system is the non-linear dependence of the starting torque on the p-consistency signal M - / (e).

Целью предложени вл етс повышение динамичеакой точности след щей системы.The aim of the proposal is to increase the dynamic accuracy of the tracking system.

Поставленна цель в предлагаемой след щей системе достигаетс за счет того, что она содержит последовательно соединенные корректирующее устройство и дополнительное сравнивающее устройство, другой вход которого подключен к выходу источника смещени , а выход - к друго.му входу второго сравнивающего устройства. Вход корректирующего устройства соединен с выходом датчи,ка скорости .The goal in the proposed tracking system is achieved due to the fact that it contains a serially connected correction device and an additional comparison device, another input of which is connected to the output of the bias source, and the output to another input of the second comparison device. The input of the corrective device is connected to the output of the speed sensor.

Такое построение системы позвол ет линеаризовать характеристику (8) в зависимости от величины сигнала oKOipocTH смещением ее в определенных пределах вдоль оси абсцисс.Such a construction of the system allows to linearize the characteristic (8) depending on the value of the oKOipocTH signal by shifting it within certain limits along the x-axis.

Пределы регулиравани определ ютс и.зThe limits of regulation are determined by

услови получени оптимальной линейности характеристики пускового момента двигател от сигнала рассогласовани . Практически выбор ма;ксимальной величины смещени характеристики осуществл етс из услови получеconditions for obtaining optimal linearity of the engine starting torque characteristic from the error signal. In practice, the choice of the maximum displacement of the characteristic is made on the basis of the condition

ни изменени коэффициента усилени усилительного устройства в заданных пределах. Подстраивание характеристики М - f (к) в зависимости от скорости дает возможность учесть и скомпенсировать нелинейности, св занные с нелинейностью примен емых усилителей , нелинейностью преобразовани сигнала рассогласовани в напр жении, и нелинейности примен емого способа управлени , т.е. при введении управл емого смещени коэффициент усилени в динамике при малых сигналах рассогласовани остаетс таким же, как и при больщих сигналах. В статике энергетика след щей системы не отличаетс от энергетики след щей системы без скоростной обратнойNo change in the gain of the amplifying device within the specified limits. Adjusting the M – f (k) characteristic as a function of speed makes it possible to take into account and compensate for the nonlinearities associated with the nonlinearity of the amplifiers used, the nonlinearity of the error signal conversion in the voltage, and the nonlinearity of the control method being used. with the introduction of a controlled bias, the gain in dynamics with small error signals remains the same as with large signals. In statics, the energetics of a tracking system does not differ from the energetics of a tracking system without speed feedback.

св зи, т. е. отсутствуют участки одновремен3 ной работы двух плеч усилител . Изменение наклона начального участка характеристик: в зависимости от скорости повышает динами ческую точность, т.е. после отработки сигнала рассогласовани след ща система не требует дополнительной мощности. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - временные диаграммы работы формировател ; на фиг. 3 - зависимость пускового момента от сигнала рассогласовани Л1п f (s). На фиг. 1 и 2 прин ты следующие обозначени : а, b - статические моментные характеристики соответственно при L/ ,, О и {7,,- const 0; с - динамическа моментна характеристика; и., - напр жение, пропорциональное скорости; и„ - напр жение пилы; УСЦ - напр жение смещени ; t/ф-выходное напр жение формировател . Нредлагаема след ща система содержит измерительно-проебразовательный блок 1, сравнивающие устройства 2 и 3, генератор пилообразного напр жени 4, источник смещени 5, формирователь б, состо щий из двух пороговых устройств 7 и 8, подключенных к усилителю мощности 9, св занного через двигатель 10 с нагрузкой 11 и измерителем (датчиком ) скоростного сигнала 12. В .качестве измерител скоростного сигнала 12 может быть использован тахогенератор, тахометрический мост или любой другой измеритель скорости . Измеритель скоростного сигнала св зан через дополнительно установленные последовательно соединенные корректирующее устройство 13 и третье сравнивающее устройство 14. Функци ми корректирующего устройства 13 вл ютс выпр мление напр жени с выхода устройства получени скоростного сигнала, регулирование коэффициента передачи выпр мленного сигнала, коррекци и ограничение . Работает след ща система следующим образом . При отсутствии сигнала рассогласовани в нулевом сигнале с датчика скоростного сигпала напр жение срабатывани пороговых устройств формирО|Вател равно: t/nop п - 01 поэтому плечи усилител мощности не работают, и двигатель стоит. При по влении только сигнала рассогласовани напр жение срабатывани порогового устройства становитс равным: f/nop п- см+е. Срабатывает то пороговое устройство формировател , дл которого пол рность сигнала рассогласовани вл етс «срабатывающей. Открываетс одно Плечо усилител мощности, и двигатель вращаетс .в одном направлении. Момент на валу двигател измен етс согласно статической моментной характеристике (крива а). При другой пол рности сигнала connection, i.e., there are no areas of simultaneous operation of the two arms of the amplifier. Changing the slope of the initial part of the characteristics: depending on the speed, it increases the dynamic accuracy, i.e. After testing the mismatch signal, the tracking system does not require additional power. FIG. 1 is a block diagram of the proposed system; in fig. 2 - time diagrams of the shaper operation; in fig. 3 - dependence of the starting moment on the error signal L1n f (s). FIG. 1 and 2, the following notation is accepted: a, b - static torque characteristics, respectively, with L / ,, О and {7 ,, - const 0; c is the dynamic moment characteristic; and., - voltage proportional to speed; and „- saw tension; USC - bias voltage; t / f is the output voltage of the forcing device. The non-proposed tracking system contains a measuring-projection unit 1, comparing devices 2 and 3, a saw-tooth generator 4, an offset source 5, a driver b, consisting of two threshold devices 7 and 8 connected to a power amplifier 9 connected through a motor 10 with a load of 11 and a meter (sensor) of the speed signal 12. In the quality meter of the speed signal 12, a tachogenerator, tachometer bridge or any other speed meter can be used. The velocity signal meter is connected via an additionally installed serially connected correction device 13 and a third comparison device 14. The functions of the correction device 13 are to rectify the voltage from the output of the speed signal receiving device, adjust the gain of the rectified signal, correct it, and limit it. The tracking system works as follows. In the absence of a mismatch signal in the zero signal from the speed sigpal sensor, the response voltage of the formario threshold devices | Gate is equal to: t / nop n - 01, therefore the shoulders of the power amplifier do not work and the engine stands. When an error signal only appears, the response voltage of the threshold device becomes: f / nop n-cm + e. The threshold device of the generator, for which the polarity of the error signal is "triggered", is triggered. One arm of the power amplifier opens, and the motor turns in one direction. The torque on the motor shaft varies according to the static torque response (curve a). With a different signal polarity

4 рассогласовани срабатывает второе пороговое устройство, которое обеспечивает работоспособность второго плеча усилител мощности и вращение двигател в другом направлении . При по влении только скоростного сигнала происходит сложение двух разнопол рных сигналов на устройстве 14: сигнала /см и сигнала, пропорционального скорости. Результирующий сигнал (Ос„- v ) не .компенсирует сигнал генератора пилообразного напр жени , поэтому происходит срабатывание обоих пороговых устройств формировател . При этом открываютс оба плеча реверсивного усилител мощности, но двигатель не вращаетс . При наличии сигнала рассогласовани и сигнала, пропорционального скорости, происходит смещение статической моментной характеристики на величину, пропорциональную скорости; в этом случае одно плечо усилител открываетс больше, а второе меньше: пор п- t/cM + е + t/v . Рост величины скоростного сигнала ограничиваетс на заданном уровне. При вращении двигател с увеличением сигнала рассогласовани момент на валу двигател растет согласно динамической моментной характеристике (крива с). Если в согласованном положении двигатель продолжает вращатьс , то скоростной сигнал открывает одновременно оба плеча усилител мощности, при этом получаетс эффект, подобный динамическому торможению , двигатель останавливаетс , и обмотка двигател отключаетс от усилител . Последнее особенно важно дл асинхронных двухфазных двигателей с критическим скольжением , близким к единице, у которых при малых сигналах рассогласовани по вл етс на механи:ческой характеристике участок с отрицательным самоБЫравниванием, а это, как следствие , приводит .к самоходу двигател . Пред.мет изобретени След ща система, содержаща последовательно соединенные измерительно-преобразовательное устройство, первое сравнивающее устройство, пороговое устройство, усилитель мощности и двигатель, подключенный к датчику скорости и объекту управлени , к выходу которого подключен вход измерительно-преобразовательного устройства, генератор пилообразного напр жени , подключенный через второе сравнивающее устройство к другому входу первого сравнивающего устройства, и источник смещени , отличающа с тем, что, с целью повышени дина.мической точности системы , она содержит последовательно соединенные корректирующее устройство и дополнительное сравнивающее устройство, другой вход которого подключен к вьгходу источника смещени , а выход - к другому входу второго сравнивающего устройства, вход корректирующего устройства соединен с выходом датчи-ка скорости. Приоритет исчисл ть с 16.12.71.4 mismatch triggers the second threshold device, which ensures the efficiency of the second arm of the power amplifier and the rotation of the engine in another direction. When only a high-speed signal appears, two opposite signals are added on device 14: a signal / cm and a signal proportional to speed. The resulting signal (A & P) - v) does not compensate for the signal of the saw-tooth generator, therefore both threshold devices of the driver are triggered. This opens both arms of the reversible power amplifier, but the motor does not rotate. In the presence of a mismatch signal and a signal proportional to speed, the static moment characteristic is shifted by an amount proportional to speed; in this case, one arm of the amplifier opens more, and the second one is smaller: then p-t / cM + e + t / v. The growth of the velocity signal is limited at a predetermined level. When the engine rotates with an increase in the error signal, the torque on the engine shaft grows according to the dynamic torque response (curve c). If the motor continues to rotate in the coordinated position, then the speed signal simultaneously opens both arms of the power amplifier, thus an effect similar to dynamic braking is obtained, the engine is stopped, and the motor winding is disconnected from the amplifier. The latter is especially important for asynchronous two-phase motors with critical slip, close to one, in which, with small error signals, a section with a negative self-alignment appears on the mechanical: characteristic, and this, as a result, leads to a self-driving motor. BACKGROUND OF THE INVENTION A tracking system comprising a measuring transducer connected in series, a first comparing device, a threshold device, a power amplifier and a motor connected to a speed sensor and a control object, to the output of which the transducer voltage generator is connected. connected via a second comparison device to another input of the first comparison device, and an offset source, characterized in that, in order to ysheni dina.micheskoy system accuracy, it comprises correction means connected in series and the additional comparator, the other input of which is connected to vghodu bias source, and the output - to the other input of the second comparator, the input of the correction device connected to the output transducer Single speed. Priority calculated from 12/16/91.

Фиг sFig s