SU752224A1 - След ща система - Google Patents

Description

(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относитс  к области автоматики, в частности к след щим системам , и может быть использовано в маломощных устройствах автоматики с j асинхронным двухфазным двигателем в качестве исполнительного элемента/ с повышенными требовани ми к точности , величине перерегулировани  и помехоустойчивости .JO

Известна след ща  система, содержаща  измерительный блок, реверсивный блок управлени , соединенный с первой обмоткой управлени  двигател , и нереверсивный блок управлени , со- «с единенный со второй обмоткой управлени  fl . .

Однако така  система не может быть использована в указанных устройствах, ввиду отсутстви  специальных .средств -Q кор Ькции, т.е. вследствие невысокой точности.

Наиболее близка к предлагаемой по технической сущности след ща  система , содержаща  последовательно сое- 25 диненные датчик, измеритель рассогласовани , модул тор и предварительный усилител-ь, последовательно соединенHfje импульсный усилитель и первый усилитель мощности, выход которого соединен с одной обмоткой управлени  двигател , втора  обмотка-управлени  которого соединена с выходом второго усилител  мощности, а вал через редуктор - со входом датчика обратной св зи, выход которого подключен к соответствующему входу измерител  рассогласовани , выход которого соединен со входом корректирующего блока, и делитель частоты, первый выход которого св зан с соответствующим входом модул тора, а вход - с выходом генератора импульсов 2.

Управление двигателем в известной след щей системе осуществл етс  путем одновременного изменени  на одинаковую величину напр жений, поступающих на обе обмотки двигател . С одной стороны, это позвол ет повысить КПД след щей система по сравнению с системой , где управление двигателем осуществл етс  по однойобмотке, но, с другой стороны, приводит к увеличении статической ошибки, так как моментна  характеристика двигател  становитс  нелинейной. Сдвиг фаз между напр жени ми на обмотках управлени  ri возбуждени  обеспечиваетс  генератором опорных напр жений, преобразую11щх частоту напр жени  первичного источн ка питани .Дл  коррекции динамически свойств известной след щей системы и пользуетс  линейное корректирующее звено, что заметно снижает помехоустойчивость системы и существенно огр ничивает качественные показатели сис темы в части переходного процесса и динамической ошибки. Перечисленные недостатки затрудн  создание след щих систем с высокими технико-эксплуатационными показат л ми, а в р де случаев исключают вoз vюжнocть использовани  известной след щей системы в современных систе мах дртоматики. Цель изобретени  - улучшение качества переходного процесса и повышение помехоустойчивости системы . Указанна  цель достигаетс  тем, что система содержит блок вьвделени  модул и блрк выделени  знака, выход которого св зан со входом импульсного усилител , первый вход -с выходом корректирующего блока, второй вход - со вторым выходом делител  частоты, первый вход которого подключен к первому входу блока выделени  модул , второй вход которого св  зан с выходом предварительного усилител , а выход - со входом второго усилител  мощности. В таком устройстве на основе упра лени  двигателем по двум обмоткам осуществлена реализаци  псевдолинейного корректирующего устройства. На чертеже изображена функциональ на  схема след щей системы. Схема содержит измерительный блок 1, включающий в себ  задатчик 2 пр мого канала и датчик 3 обратной св зи , подключенные к нему первое усилительно-преобразовательное устройст зо (УПУ) 4, содержащее модул тор 5, предварительный усилитель 6, блок 7 выделени  модул  и усилитель 8 мощ ности, первую обмотку 9 управлени  двигател  10, механически св занного через редуктор 11 с датчиком 3 обратной св зи. Функциональна  схема содержит также второе УПУ 12, содержащее корректирующий блок 13, реализ ющий функцию W l-t-T-fp/l 4- Tg р , блок 14 выделени  знака, импульсный усилитель 15 и усилитель 16 мощности . вторую обмотку 17 управлени  двигател  10, и генератор 18 опорных напр жений у содержащий генератор 19 импул| срв и делитель 20 частоты, пер вый выход которого соединен с управл ющим входом модул тора 5. След ща  система работает следующим образом. Генератор 19 импул-ьсов вырабатыва ет напр жение U частоты fj, которое поступает.на делитель 20 частоты. С выхода делител  20 частоты поступа ют два напр жени  U и (J пр моуголь ной формы частоты ij сдвинутые друг относительно друга на 90°. Напр жение U( поступает в схему блока 7 выделени  модул  и на управл ющий вход модул тора 5 УПУ 4, напр жение Ug - в схему блока 14 выделени  знака УПУ 12. Сигнал ошибки (J вырабатываемый измерительным блоком 1, преобразуетс  модул тором 5 в напр жение переменного тока частоты ij , величина которой выбираетс  в зависимости от конкретных условий. С выхода модул тора 5 напр жение поступает на вход предварительного усилител  б и через блок 7 выделени  модул  - на вход усилител  8 мощности, нагрузкой которого служат обмотки 9 управлени  двигател  10. Таким образом, напр жениеUQU на обмотках 9 двигател  измен етс  пропорционально модулю сигнала ошибки и не зависит от ее знака, т.е .Uoyy /Ufcx/ Одновременно сигнал ошибки через корректирующий блок 13 поступает в .блок 14 выделени  знака, после чего напр жение определенной амплитуды, фаза которого сдвинута на 90° по отношению к напр жению Upy , усиливаетс  импульсным усилителем 15 и усилителем 16 мощности. Нагрузкой -последнего  вл етс  втора  обмотка 17 управлени  двигател  10. Фаза напр жени  на обмотке 17 двигател  определ етс  знаком сигнала корректирующего блока, а величина напр жени  посто нна. Вращающий момент Мд двигател  10 пропорционален произведению напр жений на его обмотках Ал.ни U да oy иду Таким образом осуществл етс  управление по двум обмоткам, при этом реализуетс  функци  линейного динамического корректирующего устройства вида y |Kjj-sign Х2 г а роль множительного устройства выполн ет исполнительный двигатель. Высока  точность такой след щей системы достигаетс  за счет большого коэффициента усилени  по ошибке, а величина перерегулировани  определ етс  параметрами корректирующего блока и может быть сведена к нулю. Проведены испытани  макета след щей системы, работающей от напр жени  27В посто нного тока, 500Гц. Делитель частоты и в зна чительной степени усилительно-преобразовательные устройства выполнены на микросхемах, в качестве датчика обратной св зи использован магниторезистивный датчик, В предлагаемой след щей системе при величине динамической сшибки О,l получен переходный процесс без перерегулировани  с длительностью 50 мс. Така  след ща  система может быть использована в маломощных системах автоматического управлени  с асинхронным двухфазным двигателем в качестве ;исполнительного элемента, с повышенными требовани ми к точности, величине перерегулировани  и помехоустойчивости .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 331166, кл. G 05 В 7/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 470784, кл. G 05 В 11/12, 1975 (прототип).