SU754358A1 - Следящий привод постоянного тока i - Google Patents

Description

Изобретение касается автоматики и может быть использовано при создании следящих приводов постоянного тока, оптимальных по быстродействию.

Известен следящий привод постоянного ⁵ тока, содержащий усилитель, двигатель, интегрирующее звено, инерционное звено и блок реверсивной обратной нелинейной тахометрической связи ₁₀

Известный привод обладает низкой точностью обработки сигналов разной полярности ;из-за трудностей реализации на диодных элементах идентичных ветвей нелинейного преобразователя. ' ,₅

Наиболее близким техническим решением к изобретению является следящий привод, содержащий последовательно соединенные элемент сравнения, блок выделения модуля, однополярное реле, первый 20 блок умножения и двигатель, выход которого через редуктор подключен к одному· из входов элемента сравнения и через последовательно соединенные тахогенера—

2

тор, выпрямитель, нелинейный блок, второй блок умножения и реле реверса - к одному из входов первого блока умножения, один из входов реле реверса соединен с выходом элемента сравнения, а один из входов блока умножения подключен к выходу двухпозиционного реле .

В этом приводе реализован следующий алгоритм управления

β*§ η ό - § η (ε-ρ (ιινΐ)&\£η ε)’

где управляющее воздействие сигнал ошибки модуль скорости вращения двигателя

Недостатком привода является наличие участков в первом и третьем квадрантах фазовой плоскости, в которых при смене знака ошибки системы и выполнении условия ) £( < р (|Ц>|) знак нелинейной обратной связи и, как следствие, управляющего воздействия определен неверно. Это приводит к тому, чго оптимальные переходные процессы в' приводе реализуются

3

754358

лишь при определенных начальных условиях.

Целью изобретения является расширение области применения привода.

Сущность¹ изобретения заключается в ₅ том, что привод содержит сумматор, первый и второй входы которого соединены с выходами элемента сравнения и второго блока умножения соответственно, а выход подключен ко входу двухпозиционного реле. Ю

На чертеже представлена функциональ-ная схема реализации предлагаемого привода.

Следящий привод содержит элемент сравнения 1_г блок выделения модуля 2, ₁₅

однополярное реле 3, первый блок умножения 4, двигатель 5, редуктор 6, реле ревеса 7, тахогенератор 8, выпрямитель 9, нелинейный блок 10, второй блок умножения 11, двухпозиционного реле 12, 20

сумматор 13, £ - сигнал ошибки, I)

суммарное напряжение сигналов ошибки системы и нелинейной обратной связи,

- знак управляющего воздействия,

(из ) - модуль скорости вращения двига- 25 теля, Р выходной сигнал второго

блока умножения .

Следящий привод работает' следующим образом.

В приводе реализован следующий алго- зо ритм __

в результате чего происходит задержка ^гв ¹ смене знака обратной связи до момента выполнения в сумматоре 13 условия ³⁵

> Г (,\из0 . После этого, несмотря на то, что смена знака обратной связи и происходит, знак управляющего сигнала определен верно, так как он идентичен знаку сигнала ошибки ζ, , который опре- ⁴⁰ деляет состояние реле реверса 7.

При появлении сигнала рассогласования на выходе элемента сравнения 1 однополярное репе 3 подключает напряжение пи• тания к блоку умножения 4, а реле ревер— ^ί5 са 7 включается в необходимое состояние и на двигатель подается управляющий сигнал соответствующего знака. Двигатель 5

. начинает разгоняться, уменьшая сигнал рассогласования. При этом на выходе нели-⁰ нейного блока появляется сигнал р (|си1 ), который умножается в блоке 11 на знак сигнала рассогласования в начальный момент, а затем на знак суммы 1)£ и подается на вход реле реверса 7, где вычитается.из сигнала рассогласования.

Двигатель продолжает разгоняться до тех пор, пока Ζ ), затем происходит смена знака управляющего воздействия, так как реле реверса 7 меняет свое состояние на противоположное. Двигатель тормозится, величина сигнала ошибки Г и нелинейной обратной связи уменьшаются /

До нуля, однополярное реле 3 отключает напряжение питания с двигателя. То, что в сумматоре 13 сигнал рассогласования суммируется с сигналом нелинейной обратной связи, не влияет на работу привода, так как при нулевых начальных условиях · их знаки совпадают.

При ненулевых начальных условиях до подачи дополнительного положительного ступенчатого поздействия · £) · >0· сигналы ошибки и нелинейной обратной связи были, соответственно, равны

£ <0, Г ϋ_г < О*

Величина дополнительного воздействия такова, что £ > О , а ).

В этом случае меняется также знак обратной связи, но направление вращения определяется знаком £ и переходный процесс будет оптимальным.

Если до подачи дополнительного входного воздействия θ. > 0 , мы имели £ < 0 и р(1си()е',^гп <0 . Величина

·, такова, что £ > О , а ] £ 1 < Р (И) и, следовательно,^$_| ςτη 11^. < О . Нелинейная обратная связь в этом случае не меняет своего знака, управляющий сигнал на первом интервале движения определен как разность положительного значения £ и отрицательного - обратной связи, т.е. положителен. В момент, когда (ζ.) } р(цх)1) произойдет смена знака обратной связи, но так как в дальнейшем выполняется условие )8( > р(\иЛ) , то знак управляющего воздействия остается прежним и определяетсщ знаком сигнала рассогласования £ .

Случай, когда до подачи входного воздействия Θ · > О в системе имело место и Р В _Σ<0 , а после

.подачи 0 и|£|<р(|ил)

’ аналогичен только что рассмотренному, так так как значение Р ϋ_Σ отрицательное. Управляющий сигнал на первом интервале положителен , так как йз отрицательного значения £ вычитается отрицательное значение обратной связи, большее по абсолютной величине. При переходе через нуль знак обратной связи не меняется.

Таким образом, в предложенном приводе оптимальны переходные процессы при

любых ненулевых начальных условиях.

5

754358

6

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Следящий привод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные элемент сравнения, блок выделения модуля, однополярное реле, первый блок умножения и двигатель, выход которого через редуктор подключен к одному из входов элемента сравнения и через последовательно соединенные тахогенератор, выпря- ¹⁰ мителъ, нелинейный блок, второй блока умножения и реле реверса - к одному из входов первого блока умножения, один из входов реле реверса соединен с выходом элемента сравнения, а один из входов вто-¹⁵ рого блока умножения подключен к выходу

   двухпозиционного реле, отличающийся гем, что, с целью расширения области применения привода, он содержит сумматор, первый и второй входы которо5 го соединены с выходами элемента сравнения и второго блока умножения соответственно, а выход подключен ко входу двухпозиционного реле.