SU516019A1 - Система программного управлени - Google Patents

Description

нала преобразовател  6 вызывает по вление напр жени  соответствующей пол рности на выходе частотного дискриминатора 5, настроенного на среднее значение частоты сигнала генератора 9, т. е. на то значение частоты сигнала, которое генерируетс  генератором 9 нри отсутствии управл ющего напр жени  на его входе. Выходное напр жение частотного дискриминатора 5 через усилитель мощности 4 поступает на исполнительный двигатель 3, который иачинает перемещать объект управлени  2 в заданном направлении.

Выходной сигнал преобразовател  6 принимает вид

5in (

2.-(2::

е - sin (MO + Aw) t - врем ;

где ( Во - среднее значение несущей частоты (частота настройки дискриминатора 5);

Xi - координата положени  объекта управлени  2 в момент начала движени ;

е - период меры датчика перемещени  1; Jf/j-текущее значение координаты

объекта управлени  2.

Таким образом, при движении объекта управлени  2 частота выходного сигнала преобразовател  вал-напр жение уменьшаетс  на величину

г(0. 1

dt гJS

где V - мгновенна  скорость объекта управлени  2.

Так как датчик перемещени  1, преобразователь вал-напр жение, частотный дискриминатор 5, усилитель мощности 4, исполнительный двигатель 3 и объект управлени  2 образуют замкнутый контур статического регулировани , установивша с  скорость перемещени  объекта управлени  2 поддерл иваетс  неизменной, при этом величина ее определ етс  величиной расстройки Асо несущей частоты сигнала генератора 9.

Одновременно фазовый детектор 13 вырабатывает информацию о перемещении объекта управлени  2 в виде счетных импульсов, которые поступают в блок управлени  14. Величина отработанного перемещени  непрерывно сравниваетс  в блоке управлени  с заданным перемещением, и при подходе объекта управлени  к заданной координате величина унравл ющего напр жени , поступающего из блока управлени  через блок суммировани  10 на вход генератора 9, плавно или ступенчато уменьшаетс , что вызывает соответствующее уменьшение расстройки Асо несущей частоты и, следовательио, уменьшение скорости перемещени  объекта управлени .

По окончании отработки перемещени  управл ющее напр жение на выходе блока управлени  становитс  равным нулю, и система

программного управлени  переходит в режим сложени  за положением объекта управлени , дл  чего из блока управлени  поступает командный сигнал, открывающий ключ 12 и замыкающий контур управлени  по позиции: фазовый детектор 13, ключ 12, блок суммировани  10, генератор 9 несущей частоты, фазовращатель 7, преобразователь 6 вал-напр жение . При этом на выходе фазового детектора 13, включенном в упом нутый контур, вырабатываетс  аналоговый сигнал, пропорциональный позиционной ошибке объекта управлени . Этот сигнал, ноступа  через ключ 12 и блок суммировани  10 на вход генератора 9,

вызывает изменение несущей частоты, что приводит к по влению напр жени  на выходе частотного дискриминатора 5, которое через усилитель мощности 4 управл ет исполнительным двигателем 3 так, что объект управлени  начинает перемещатьс  в направлении уменьшени  позиционной ошибки.

Важным достоинством системы нрограммного управлени   вл етс  то, что в режиме сложени , кроме позиционной ошибки, вырабатываетс  еще и сигнал первой производной позиционной ошибки объекта управлени , что существенно повышает качество позиционировани  последнего. Формирование сигнала первой производной позиционной ошибки осуществл етс  частотным дискриминатором 5 из сигнала преобразовател  вал-напр жение. Если вследствие каких-либо внешних механических возмущений подвижный элемент объекта управлени  начинает перемещатьс ,

частота выходного сигнала преобразовател  6 измен етс  и оказываетс  равной

+ 1

что вызывает по вление напр жени  на выходе частотного дискриминатора 5. Это напр жение приводит в движение исполнительный двигатель 3 так, чтобы погасить скорость объекта управлени .

Таким образом, в режиме слежени  за положением объекта управлени  в системе программного управлени  действуют два контура управлени : контур управлени  по позиционной ошибке - фазовый детектор 13, ключ 12,

блок суммировани  10, генератор 9 несущей частоты, фазовращатель 7, преобразователь вал-напр жение, частотный дискриминатор 5, усилитель мощности 4, исполнительный двигатель 3, объект управлени  и датчик перемещени ; и контур управлени  по первой производной позиционной ошибки - преобразователь вал-напр жение, частотный дискриминатор 5, усилитель мощности 4, исполнительный двигатель 3, объект управлени  2 и датчик перемещени  1.

Преимуществом предлагаемой системы программного управлени   вл етс  возможность осуществлени  перемещени  объекта управлени  2 на величину, меньшую, чем дискретность отсчета перемещени . Така  необходи