SU999014A1 - След ща система - Google Patents

Description

(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и ьюжет быть использовано в радиотехнике и приборостроении . Известна след ща  система, содержаща  датчик угла, двигатель, усилитель , элемент сравнени , синхронный генератор, преобразователи код - напр жение , множительные устройства/ сумматор Недостатком этой системы  вл етс  ее Мсша  точность, обусловленна  пог решностью формировани  корректирующе го сигнала. Наиболее близкой по назначению и технической сущности к изобретению  вл етс  след ща  система, содержаща  последовательно соединенные синусно-косинусный трансформатор (СКТ) датчик, суммирующий усилитель, двигатель , редуктор и СКТ-приемник,выход приемника подключен к второму входу суммирующего .усилител . Кроме того, система содержит последователь но соединенные синхронный тахогенера тор, выпр митель, блок умножени , датчик пол рности сигнала рассогласо вани , элемент задержки 2. Недостатком известной след щей системы  вл етс  мала  точност ьотра . :ботки сигнала рассогласовани , обусловленна  тем, что пол рность koppeKтирующего сигнала мен етс  не при per верее двигател , а при изменении пол рности сигнала рассогласовани  след щей системы. Элемент задержки,включенный в систему, не обеспечивает в достаточной степени точного совпадени  моментов реверса двигател  и изменени  пол рности сигнала коррекции вследствие того, что электромеха ническа  посто нна  времени двигател , по которой определ етс  оадёржка сигнала элементом задержки, не  вл етс  величиной посто нной, а мен етс  в зависимости от величинысигнала упй ав:;ени  (дл  двигателей переменного тока) , от момент.а нагрузки и т.д. Целью изобретени   вл етс  повышение точности системы за счет уменьшени  погрешности определени  пол рнос ти корректирующего сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в след щую систему, содержащую последовательно соединенные датчик углового положени , сут-мирующий уси-; литель, двигатель, редуктор, приемник углового положени , первый выход которого подключен к второму входу суммиру .-ощего усилител , а также подключенные к пиходу двигател  последовательно соединенные синхронный тахогенератор , первый выпр митель и первый блок умножени , выходом соединенный третиим входом суммирующего усилител , вредены два выпр мител , два фазчувствительных ВЕлпр мител , два компаратора и последовательно соединен1 ь.е комм-утатср, дифференциатор и второй блок умножени , выход которого соединен с вторЕЛ - входом первого блока умножени , а второй вход - с выходом первохо компаратора, два входа которого соединены непосредственно с вторым и третьим входами комм татора , а также через первый и второй фазочувствительные выгф митоли соответственно с первым и нторым выходами приемника углового положени  и с вхо/дами соответственно второгс и третьегО выпр мителей, выходдами подключенных к входам второго компаратора , выход которого соединен с входом коммутатора,

На фиг. 1 представлена ф/нкпиональна  схема системы; п.л фпг„ 2 диаграммы , по сн ющие принцип райотгл пред.иагаемой след щей системы.

След 11;а  система (фкг. 1) содорл (ит датчик 1 углово10 положени , суммиру ощий уси.читель 2, двигатель 3, редуктор 4, приемник 5 углового положени , сипхроннглй тахогенератор б, выпр мите;1и 7-9, блоки умножеп.и  10 и 11, фагочувствптельпые выпр м1-ггели (ФЧВ) 12 п 13, компараторы 14 и 15, кo лутатор 16, дифферсгпциатор 17 След Г11;а  систем i работает следуюа .им обрагом.

При входном угле cncTeNn-j oL, отличного от выходп-юго угла dz г сигналы , поступающие от датчика 1 углового положени  -- синусно-косинусного трансформатора (СКТ ) и СКТ-приемпика 5 на входы суммирующего усилител  2, различны. Напр жение рассогласовани , равное разности сигналов , усиливаетс  суммирующим усилителем п поступаетна двигатель 3, который отрсКЗатывает это напр жение через реду1-;тор 4 до совмещени  выходной оси с входной (Ы-)- ci.2

Устойчивость и высокие качественные псчазателй след щей системы обеспечиваютс  за счет отридатель -:ой обратной св зи по скорости, котора  выполнена на синхр -нном тахогенераторе 6. Напр жение с тахогенератора 6, пропорциональное скорости двигател  3. выпр мл етс  первым выпр мителем 7 и поступает на перВЕЛй вход первого блока умножеьи  10.

Дл  определени  направлени  вращени  выходной оси двигател  след щей системы используетс  информаци , снимаема  с СКТ-приемника 5, Эпюры напр жении на выходе приемника 5 СКТ

U- и и приведены на фиг, 2, А. Эти напр жени  поступают на второй и третий выпр мители 9 и 8, .де они выпр г.4:1 ютс  {фпг. 2, Б). Напр жени  и J и и с выходов второго и третьего выпрЯ1У ителей 8 и 9 поступают на входы второго компаратора 15, Второй компаратор 15 осуществл ет сравнение

напр жений U з и U и формирует

напр жение и 5 (фиг. 2, г), пол рность которого определ етс  соотношением

амплитуд напр жений Uj

и и.

При

и ,

,, и напр жение имеет положительную гтол рность, при () и напр жение - отрицательное.

Напр жени  U и U2 с выхода СКТприемника 5 подаютс  также на входы nOt-Horo и второго ФЧВ 12 и 13, которые осуществл ют выпр мление этих напр жений с учетом их фазы. Напр жапи  с выходов ФЧВ 12 и 13 поступают па входы первого компаратора 14,сравниваюи1его эти сигналы. Выходное напр жение и первого компаратора 14 {фиг. 2,д) подаетс  на второй вход irroporo блока ум(1ожени  11.

Сигналы с выходов ФЧВ 12 и 13 поступают на второй и третий входы коммутс )тора 16 , который пропускает напр жение и или U2 в зависимости от ве 1П-1чины угла . Коммутатор 16 управл етс  нагр жёнием U j таким образом , что при положительном иапр же;иии и с, на выход ког-ф1утатора 16 прои .

ходит напр жение

при отрицаа

На фиг. 2,е изображена тельном и

I диаграмма напр жени  U-, на выходе коммутатора 16. Как BHIIHO из диаг; .-MJ , на выход коммутатора 16 прохо : те участки напр жений U- и U 2,- кс.эрые имеют  рко выраженные возрастающий пли убывающий характер.

11апр жение U-| дифференцируетс  к в результате на ВЕа1ходе дифференциатора 17 формируетс  сигнал Ug 1,фйг, 2,ж), который затем подаетс  на вход второго блока умножени  11, При перемножении сигналов (Jg и U(, на выходе блока 11 формируетс  напр жение Ug (фиг. 3, З), пол рность КОТОРОГО определ етс  направлением вращени  выходной оси двигател  системы. При изменении направлени  вращени  выходной оси пол рность напр жений н различных участках напр жени  Ug изменитс  на противоположную. Соответственно изменитс  и пол рность напр жени  и

9В результате перемножени  напр жений с выходов первого выпр мител  7 и второго блока умножени  11 в блоке 10 формируетс -напр жение, амплитуда которо о пропорциональна скорости вращени  выходного вала двигател  .3, а пол рность соответствует направлению его вращени , .Сформированный та КИМ образом сигнал обратной св зи по

скорости обеспечивает эффективную коррекцию след щей системы.

Положительный эффект от использовани  предлагаемого технического решени  задачи состоит в том, что при сохранении положительных свойств известной след щей системы (простота и высока  Нсшежностъ ), предлагаема  след ща  система обеспечивает увеличение точности отработки входного воздействи  за счет исключени  погрешности при определении сигнала коррекции системы путем формировани  пол рности сигнала обратной св зи от ,СКТ-приемника, установленного на выходной оси двигател  след щей системы .

Наличие дополнительных элементов предлагаемой след шей систеъ л - выпр мителей , компараторов, ФЧВ, кош-тутатора , блоков дифференцировани  и умножени , которые выполн ютс  на совре юнной элементной базе, не вносит усложени  в систему.

Макетирование известной след щей системы показало, что динамическа  ошибка системы составила 20. Причем ошибка увеличиваетс  до 30 при увеличении момента нагрузки в 2 раза.

При макетировании предлагаемой след щей системы получена динамическа  ошибка 12, котора  при изменении момента нагрузки не измен етс .

Claims (1)

1. Таким образом, точность предлагаемой след щей системы примерно в 2 раза выше, чем у известной след щей системы. Формула изобретени 

   След ща  система, содержаща  последовательно соединенные датчик углового положени , суммирующий усилител-д , двигатель, редуктор, приемник углового положени , первый выход которого подключен к второму входу суммирующего усилител ,а также подключенные к выходу двигател  последовательно соединенные синх- онный тахогенератор, первый выпр митель и первый блок умножени , выходом соединенныд с третьим входом суммирующего усилител , отличаю щ а  с   тем, что, с целью повышени  точности системы, в нее введены два выпр мител  , два фазочувствительных выпр мител , два компаратора и после5 довательно соединенные коммутатор, дифференциатор и второй блок умножени , выход которого соединен с вторым входом первого блока умножени , а второй вход - с выходом первого ком0 паратора, два входа которого соединены непосредственно с вторым и третьим входами коммутатора, а также через первый и второй Фазочувствительные выпр мители соответственно с пер5 вым и вторым выходами приемника углового положени  и с,входами соответственно второго и третьего выпр мите лей, выходами подключенных к входам второго компаратора, выход которого

   Q соединен с входом кокмутатора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   свидетельство СССР 05 В 11/12,,1977.

   свидетельство СССР 05 В 11/01, 1978 5

   X г

   ж