SU744432A1 - След ща система - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области управлени  ,и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники, например в системах синхронной св зи переменного тока с ограниченным углом поворота исполнительного вала и нерегул рным обновлением информации об угловых положени х входного вала системы .

Извесшы след щие системы переменного тока с ограниченным углом поворота выходного вала, в которых при входе входного вала в запретную зону исполнительный двигатель обесточиваетс  и выходной вал останавливаетс  на границе запретной зоны 1 .

В таких системах при независимом враще ,нии входного вала и нерегул рном электрическО ,м подключении к исполнительной системе командного датчика, механически сопр женного с входным валом, в момент прин ти  системой указани  по углу исполнительный двигатель системы ведет выходной вал в заданное положение кратчайшим путем как через рабочую зону, так и через зону запрета, в зависимости от фазы разностного сигнала на входе усилител .

В случае движени  выходного вала в сторону запретной зонь при достижении им предельного положени  срабатътает концевой выключатель , двигатель обесточиваетс , выходной вал системь останавливаетс  на границе рабочей зоны, н система не .может отработать заданного угла без вмешательства оператора, который известными средствами приводит систему в согласованное положение.

10

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой,  вл етс  система, содержаща  синусно-косинусные вращающиес  трансформаторы - датчик и приемник, первый и второй, усилители, первый детектор, сумматор, модул IS тор, двигатель, тахогенератор, корректирующее звено, редуктор, блок концёдых выключателей и выходной шнусно-косинусный вращающийс  трансформатор - датчик угла поворота выходного вала системы. 2.

20

Однако известна  система имеет низкое быстродействие.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повыщение быстродействи  системы. 3744 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в систему введены второй и третий детекторы, два инвертора, два элемента И и третий усилитель , ко входам которого подключены выходы элементов И, первьш и вторые входы которых подсоединены соответственно ко входу и выходу первого и второго инверторов, входы которых через второй и третий детекторы подключены соответственно ко входу приемника и выходу датчика угла поворота выходного вала системы , а выход третьего усилител  соединен с третьим входом сумматора. На чертеже представлена блок-схема системы Система содержит входной вал 1, датчик 2, приемник 3, первый усилитель 4, первый детектор 5, сумматор 6, модул тор 7, второй усилитель 8, исполнительный двигатель 9, тахогенератор 10, корректирующее звено 11, редуктор 12, выходной вал 13 системы, блок 14 концевых выключателей, датчик 15 утла поворота выходного вала системы, второй и третий детек торы 16, 17, первый и второй инверторы 18, 19, первый 20 и второй 21 элементы И, третий усилитель 22. В процессе синхронного слежени  в рабочей зоне система работает обычно, то есть при вращении входного вала 1 против часовой стрелки разностный сигнал на выходе приемника 3 находитс  в противофазе с опорным, с выхода детектора 5 снимаетс  отрицательный сип{ал и подаетс  la первый вход сумматора 6, на второй вход которого подаетс  сигнал отрицательной обратной св зи с выхода корректирующего звена 11. С выхода датчика на вход модул тора 7 также прюсодит уменьшенный на величину сигаала отрицательной обратной св зи отрицательный сигнал, и исполнительный двигатель 9 ведет выходной вал 13 против часовой стрелки, а при вращегаш входного вала 1 по часовой стрелке разностный сигнал с выхода приемника 3 совпадает по фазе с опорным с выхода детектора 5 снимаетс  положительный сигнал, с выхода сумматора 6 на вход модул тора 7 приходит положительный сигнал, и двигатель 9 ведет выходной вал 13 по часовой стрелке. ЕСЛИ в момент прин ти  указани  по углу, т.е. в момент электрического включени  датчика 2 (или приемника 3), выходной вал 13 находитс  вблизи правой границы рабочей зоны (в третьей четверти- окружности), входной вал 1 - вблизи левой границы этой зонь (во второй четверги окружности), при этом запретна  зона 27 расположена симметрично во второй и третий четверт х окружности (тг ± у), а напр жение , Снимаемое с синусного выхода датчика 2,совпадает по фазе с опорный , а напр жение , снимаемое с синусного выхода выходего датчика 15, находитс  в противофазе с порным, то с выхода детектора 16 снимаетс  сигнал положительной пол рности, так как сиус угла в первой и второй четверт х положителен , а с выхода детектора 17 снимаетс  отриательный сигаал, так как синус угла в третьей ичетвертой четверт х имеет отрицательное значение . Положительный сигнал с выхода де7ектора 16 подаетс  на первый вход первого элемента 20 И и через инвертор 18, уже отрицательной пол рности, - на первый вход второго элемента 21 И. Отрицательный сигнал с выхода детектора 17 подаетс  на второй вход элемента 21 И и через инвертор 19 уже положительной пол рности - на второй вход первого элемента 20 И . Так как элементы 20, 21 И срабатьтают только при совпадении положительных сигналов, то на неинвертирующем входе усилител  22 по вл етс  отрицательный сигнал с выхода элемента 20 И, поскольку на первом и втором входах этого элемента присутствуют положительные сигналы. С выхода усилител  22 отрицательный сигнал подаетс  на третий вход сумматора 6 и, так как этот сигнал выбран большим на величину сигнала насыщени  усилител  8 (с учетом сигнала отрицательной обратаой св зи), чем максимально возможный сигнал с выхода детектора 5, то с выхода сумматора 6 на вход модул тора 7 также подаетс  отрицательное напр жение, под действием которого двигатель 9 начинает вращатьс  с максимальной скоростью против часовой стрелки и ведёт выходной вал 13 на кратчайшим путем через запретную зону, а через рабочую зону. При достижении выходным валом 13 близкого к нулю положени  сигнал с детектора 17 становитс  настолько малым, что элемент 20 И устанавливаетс  в исходное состо ние, в результате чего пост пление отрицательного сигнала с выхода усилител  22 на третий вход сумматора 6 прекращаетс . Однако в этом положении выходного вала 13 управл ющий разностный сигнал с выхода приемника 3 уже находитс  в противофазе с опорным, так как величина оставшегос  неотработанного угла меньше гг по крайней мере на величину угла j половинной ЗОНЬ запрета, даже в случае, если входной вал установлен на границе рабочей зоны. Таким образом, достигнув нулевого положени , система начинает управл тьс  разностным сигналом с выхода приемника 3, который определ ет посту1 ление с выхода детектора 5 на первый вход сумматора 6 отрицательного напр жени , и двигатель 9 продолжает вести выходной вал 13 с прежней скоростью против часовой стрелки, т.е. в сторону согласованного с входным валом положени . После прохода выходным валом 13 нулевого положейи  и входа его в первую четверть окружпосш на выходе ,м,етектора 17 по вл етс  сигнал иодожигольной пол рности, так как синус в иериой четверти имеет положительное зна чение, ни один из элементов 20,21 И не срабатывает из-за несовпадени  положительных сигна лов на их входах, и двигатель 9 управл етс  си налом рассогласовани , снимаемым с выхода приемника 3, до полной отработки скомавдова кого угла. Если система принимает указание по углу в тот момент, когда выходной вал 13 находитс  во второй четверти, а выходной вал 1 в третьей, то с выхода, детектора 16 снимаетс  сигнал отрицательной пол рности и через инвертор 18 (положительный) подаетс{С на первый вход второго элемента 21 И, с выхода детектора 17 снимаетс  положительный сигнал и подаетс  на второй вход второго элемента 21 И. Совпадение двух положительных сигналов на входах переводит элемент 21 И из исходного в рабочее состо ние, в .результате чего на инвертирующем входе усилител  22 по вл етс  отрицательное напр жение. С выхода усилител  22 положительное напр жение подаетс  на третий вход, сумматора 6 и под его воздействием двигатель 9 вращает выходной вал 13 по часовой стрелке, вед  его из второй через первую и четвертую четверти в третью, т.е. система идет не кратчайщим путем через зону запрета, а через рабочую зону. Если в момент прин ти  указани  по углу входной и выходной валы наход тс  в одной четверти окружности и с детекторов 16, 17 снимаютс  сигналы одинаковой пол рности, так как фазы напр жений, снимаемых с синусных выходов датчиков 2, 15,совпадают и знаки синусов углов одинаковы, то на-входах элементов 20, 21 И нет совпадени  положительных сигналов , элементы остаютс  в исходном состо нии, третий вход сумматора 6 обесточиваетс  и двигатель 9 управл етс  разностным сигналом с приемника 3. . Таким образом, в предлагаемой .системе за счет введени  дополнительных элементов в случае несовпадени  фаз напр жений с синусных выходов входного и выходного датчиков срабатывает соответствующий элемент И, и исполнительный двигатель управл етс  сигналом, снимаемым с выхода введенного усилител , а в случае совпадени  фаз указанных напр жений управление двигателем осущестзл егс  сигналом рассогласовани  системы. После отработки выходным валом 13 заданного угла датчик 2 может быть отключен и система, котора  замкнута по скорости выходного вала с помощью тахогенератора 10 и корректирующегозвена И, переходит в режим запоминани  прин того угла. Кроме того, предлагаема  система может управл тьс  оператором с помощью не показанного на схеме датчика команд, выход которого может быть включен в усилительно-приобразовательный тракт системы, а к датчику 15 подключаетс  вход силового привода или регулируемый объект. Применение предлагаемой системы исключает необходимость участиа оператора в режимах включени  и приема указаний по углу. Формула изобретени  След ща  система, содержаща  последовательно соединенные датчик, приемник, Первый усилитель, первый детектор, сумматор, модул тор , второй усилитель, исполнительный двигатель , вал которого через тахогенератор и корректирующее звено соединен со вторым входом сумматора, и через редуктор с выходным валом системы, вторым входом приемника, датчиком угла поворота выходного вала системы и блоком концевых выключателей, выход которого соединен со вторым входом второго усилител , отличающа с  тем, что, с целью повыщени  быстродействи , в нее введены второй и третий детекторы, вда инвертора, два элемента И и третий усилитель, ко входам которого подключены выходы элементов И, первые и вторые входы которых подсоединены соответственно ко входу и выходу первого и второго инверторов, входы которых через второй и третий детекторы подключены соответстве1шо к входу приемника и выходу датчика угла поворота выходного вала системы, а выход третьего усилител  соединен с третьим входом сумматора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 304551, кл. G 05 В 11/14, 3.04.70.
2. 2..Авторское свидетельство СССР ° за вке № 2414310/18-24, кл. G 05 В 11/01, 1977.