SU788000A1

SU788000A1 - Reversible contact-free tachogenerator for follow-up systems

Info

Publication number: SU788000A1
Application number: SU792730326A
Authority: SU
Inventors: Михаил Антонович Зубов; Александр Георгиевич Куличенко; Татьяна Александровна Куличенко; Виктор Борисович Никулин
Original assignee: Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-12-15

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения скорости вращения, и может быть ис- . пользовано в электромеханических следящих системах для коррекции их динамических характеристик. .The invention relates to devices for measuring the speed of rotation, and can be used. used in electromechanical tracking systems to correct their dynamic characteristics. .

Известны реверсивные тахогенераторы постоянного тока, содержащие щеточно-коллекторный узел.Эти устройства отличаются простотой конструкции [1].Known reverse tachogenerators of direct current containing a brush-collector node. These devices are simple in design [1].

Основной их недостаток состоит в низкой надежности щеточно-коллекторного узла.Their main disadvantage is the low reliability of the brush-collector assembly.

Известны бесконтактные асин- 15 хронные реверсивные тахогенераторы, надежность которых выше из-за отсутствия щеточно- коллекторного узла [1].Non-contact asynchronous 15-chron reversible tachogenerators are known, the reliability of which is higher due to the lack of a brush-collector assembly [1].

Существенный недостаток этих тахометрических устройств· состоит в том, что для их работы требуется отдельный источник опорного напряжения переменного тока, что ухудшает массбгабаритные показатели тахогенератора в целом.A significant drawback of these tachometric devices · is that their operation requires a separate source of AC voltage reference, which worsens the overall dimensions of the tachogenerator as a whole.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является реверсивный бесконтактный тахогенератор постоянного тока, содержащий синхронную машину, статорная обмотка которой через выпрямительный мост подключена к одному входу реверсивного мостового каскада, другой вход кото5 рого соединен с выходом фазочувствительного устройства, состоящего из логической схемы, управляемой датчиком положения ротора, а к выходу реверсивного мостового каскада под10 кпючена нагрузка [2].The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a reversible non-contact direct current tachogenerator containing a synchronous machine, the stator winding of which is connected through a rectifier bridge to one input of a reversing bridge cascade, the other input of which is connected to the output of a phase-sensitive device consisting of a logic circuit, controlled by the rotor position sensor, and a load is applied to the output of the reversing bridge stage 10 [2].

Основные недостатки этого тахогенератора связаны с наличием отдельного датчика положения ротора, в результате чего увеличиваются момент инерции ротора, масса и габариты всей машины, требуются дополнительные источники для питания датчика. Цель изобретения - уменьшение инерционности и улучшение массога2Q баритных и энергетических показателей бесконтактных тахогенераторов постоянного тока, используемых для коррекции следящих систем, повышение их надежности.The main disadvantages of this tachogenerator are associated with the presence of a separate rotor position sensor, as a result of which the rotor moment of inertia, the mass and dimensions of the whole machine are increased, additional sources are needed to power the sensor. The purpose of the invention is to reduce inertia and improve the mass of 2Q baritic and energy indicators of contactless direct current tachogenerators used to correct tracking systems, increasing their reliability.

Поставленная цель достигается тем, что в реверсивном бесконтактном тахо·? генераторе для следящих систем, содержащем синхронную машину, статорная обмотка которой через выпрямитель3Q ный мост подключена к одному входу реверсивного мостового каскада, другой вход которого соединен с выходом фазочувствительного устройства, а выход - с нагрузкой, фазочувствительное устройство содержит два однополярных реле, формирователь импульсов по переднему фронту и. две схемы совпадения, на вход первого однополярного реле подключен сигнал рассогласования следящей системы, а выходчерез инвертор подключен к первому входу первой схемы совпадения и непосредственно к первому входу второй схемы совпадения, на вторые входы схем совпадения через второе однополярное с зоной нечувствительности ре-·* ле и формирователь импульса по переднему фронту подключен выход выпрямительного моста,выходы схем совпадения подключены на входы триггера,выход которого подключен на вход фазочувстдительного устройства.This goal is achieved by the fact that in a reversible contactless tacho ·? a generator for servo systems containing a synchronous machine, the stator winding of which is connected through a 3Q bridge rectifier to one input of a reversing bridge stage, the other input of which is connected to the output of the phase-sensitive device, and the output is connected to the load, the phase-sensitive device contains two unipolar relays, a pulse shaper along the front front and. two matching circuits, a mismatch signal of the tracking system is connected to the input of the first unipolar relay, and the output through the inverter is connected to the first input of the first matching circuit and directly to the first input of the second matching circuit, to the second inputs of the matching circuits through the second unipolar with the deadband and the pulse shaper on the leading edge is connected to the output of the rectifier bridge, the outputs of the matching circuits are connected to the inputs of the trigger, the output of which is connected to the input of the phase-sensing device.

На фиг. 1 изображена блок-схема тахогенератора/ на фиг.,2 - эпюры сигналов на элементах схемы.In FIG. 1 shows a block diagram of a tachogenerator / in Fig., 2 - diagrams of signals on circuit elements.

Схема содержит синхронный тахогенератор 1, выпрямительный мост 2, реверсивный мостовой каскад 3, нагрузку 4, второе однополярное с зоной нечувствительности реле 5, формирователь 6 импульса по переднему фронту, первая 7 и вторая 8 схемы совпадения· соответственно,первое однополярное реле 9, инвертор 10 и триггер 11.The circuit contains a synchronous tachogenerator 1, a rectifier bridge 2, a reversing bridge cascade 3, a load 4, a second unipolar relay with a dead zone 5, a pulse shaper 6 on the leading edge, the first 7 and second 8 matching circuits, respectively, the first unipolar relay 9, inverter 10 and trigger 11.

IМ!- выходное напряжение выпрями'тельного моста, ; U - выходное напряжение реверсивного мостового каскада,IM! - the output voltage of the rectifier bridge; U is the output voltage of the reversing bridge cascade,

Θ - выходной угол следящей системы,Θ is the output angle of the tracking system,

Е - ошибка (сигнал рассогласования) системы.E - error (error signal) of the system.

Напряжение, снимаемое со статорных обмоток синхронного тахогенератора 1, выпрямляется выпрямительным мостом 2 и подается на реверсивный мостовой каскад 3 с нагрузкой 4 и на второе однополярное сThe voltage removed from the stator windings of the synchronous tachogenerator 1 is rectified by a rectifier bridge 2 and is supplied to a reversing bridge cascade 3 with a load of 4 and to a second unipolar c

- зоной нечувствительности реле 5,выход которого через формирователь 6 импульса по переднему фронту поступает на вторые входы первой и второй схем 7 и 8 совпадения. Сигнал рассогласования f следящей системы, для коррекции которой используется предлагаемый тахогенератор, через , первое однополярное реле 9 подается на первый вход второй схемы 8 совпадения и через инвертор 10 на первый вход первой схемы 7 совпадения. Выходы схем 7 и 8 совпадения'подаются на входы триггера 11,выход которого подключен к реверсивному мостовому каскаду 3.- dead zone of relay 5, the output of which through the pulse shaper 6 along the rising edge is fed to the second inputs of the first and second coincidence circuits 7 and 8. The mismatch signal f of the tracking system, for the correction of which the proposed tachogenerator is used, is supplied through the first unipolar relay 9 to the first input of the second matching circuit 8 and through the inverter 10 to the first input of the first matching circuit 7. The outputs of the coincidence circuits 7 and 8 are supplied to the inputs of the trigger 11, the output of which is connected to the reversible bridge stage 3.

Выходной угол Q в 'Следящейt системе, где используется для целей коррекции предлагаемый тахогенератор, при типовом ступенчатом входном воздействии носит, например,колебательный характер. Он изображен на диаграмме .Θ (фиг.2/, ниже изображена диаграмма изменения сигнала ошибки £ системы, подаваемого на первое однополярное реле 9, Выходной сигнал q однополярного реле 9 поступает через инвертор 10 и непосредственно на первые входы первой 7 и второй 8 схем совпадения. Выпрямленный выходной сигнал 7 ч? синхронного тахогенератора является моду' лем производной от сигнала ошибки следящей системы и на выходе второго однополярного с зоной нечувствительности реле 5 дает изображенный на диаграмме (Г импульсный сигнал, передние фронты которого (диаграмма 6) после формирователя б импульсов поступают на вторые входы схем 7 и 8 совпадения . Эти импульсы поочередно проходят через схемы 7 и 8 совпадения либо на один , либо на другой вход триггера 11, меняя его состояние и, следовательно,.меняя полярность выходного напряжения и реверсивного мостового каскада 3 на нагрузке 4, т.е. полярность выходного напряжения тахогенератора определяется тем, через какую схему совпадения пройдет импульс переднего фронта с выхода формирователя б импульса на входы триггера 11. Выбор схемы совпадения определяется полярностью сигнала в момент прихода импульса переднего фронта. В результате полярность сигнала И на выходе реверсивного мостового каскада соответствует полярности напряжения, которое было бы,например, на выходе реверсивного коллекторного тахогенератора постоянного тока.The output angle Q in the Tracking system, where the proposed tachogenerator is used for correction purposes, for example, with a typical step input, is oscillatory in nature. It is shown in the diagram .Θ (Fig. 2 /, below is a diagram of the change in the error signal £ of the system supplied to the first unipolar relay 9, The output signal q of the unipolar relay 9 is supplied through the inverter 10 and directly to the first inputs of the first 7 and second 8 matching schemes The rectified output signal of the 7 h synchronous tachogenerator is a module derived from the error signal of the servo system and at the output of the second unipolar relay with dead zone 5 gives the pulse signal shown on the diagram (D, the leading edges of which After the pulse shaper 6 (diagram 6), they are fed to the second inputs of the coincidence circuits 7 and 8. These pulses alternately pass through the coincidence circuits 7 and 8 to either one or the other input of the trigger 11, changing its state and, therefore, changing the polarity the output voltage and the reverse bridge stage 3 at load 4, i.e., the polarity of the output voltage of the tachogenerator is determined by what coincidence circuit the pulse of the leading edge passes from the output of the pulse shaper b to the inputs of trigger 11. The choice of the matching circuit elyaetsya polarity signal the moment of arrival of the leading edge pulse. As a result, the polarity of the And signal at the output of the reversible bridge stage corresponds to the polarity of the voltage, which would be, for example, at the output of the reversible collector DC tachogenerator.

Таким образом,предложенное устройство имеет внешнюю характеристикуι реверсивного тахогенератора,но при этом в нем отсутствует датчик положения ротора, что улучшает массогабаритные и энергетические показатели устройства.уменьшает инерционность его вращающихся частей и повышает в целом его надежность.Thus, the proposed device has an external characteristic ι of a reversible tachogenerator, but it does not have a rotor position sensor, which improves the overall dimensions and energy performance of the device, reduces the inertia of its rotating parts and generally increases its reliability.

Claims

1. Technical cybernetics. Device and elements of automatic control systems. . Book 2. Ed. V.V. Solodovniko va.M., Mashinostroenie, 1975, p. 563-587.

2. USSR author's certificate number 197313, cl. H 02 K 29/02, 1966.

ff

/

:

/ -

s

7