Способ контроля с помощью следящей системы

О П И С А Н И Е 11) 457 О 75ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(51) М, Кл, 6 05 Ь 23/00 осударственный коми Совета Иииистров СССРло делам изобретенийи открытийИзобретение относится к области управления и регулирования и может быть использовано для контроля переменной величины с помощью следящей системы.Известны способы контроля с помощью следящей системы, характеризующиеся тем, что сигнал рассогласования суммируют с дополнительным периодическим сигналом, амплитуду которого изменяют в функции рассогласования, а частоту выбирают больше границы полосы пропускания следящей системы.Повышение точности при известных способах контроля с помощью следящих систем достигается за счет уменьшения погрешностей, обусловленных действием нелинейностей в элементах следящей системы, возмущениями, действующими на исполнительный двигатель, и динамической погрешностью следящей системы,Однако влияние этих погрешностей полностью не устраняется.Целью предлагаемого изобретения является повышение точности контроля с помощью следящей системы за счет полного исключения влияния перечисленных выше погрешностей следящих систем.Эта цель достигается тем, что частоту дополнительного периодического сигнала, суммируемого с сигналом рассогласования следящей системы, выбирают ниже границы полосы пропускания следящей системы, а контролируемую величину фиксируют в моменты, когда сигнал рассогласования следящей системы равен нулю, Погрешность фиксации 5 значений контролируемой величины в этомслучае обуславливается лишь погрешностью измерительных элементов системы.На чертеже представлена функциональнаясхема реализации предлагаемого способа конт роля с помощью следящей системы.Устройство 1, задающее контролируемуюпеременную величину х, соединено со входом сравнивающего устройства 2, второй вход которого соединен с выходом измерительного 15 устройства 3, Выход сравнивающего устройства 2 через предварительный усилитель 4 соединен со входом нуль-органа 5 и со входом сумматора 6, другой вход которого соединен с генератором 7 дополнительного периодическо го сигнала и. Выход сумматора 6 через усилитель мощности 8, исполнительный двигатель 9 и редуктор 10 соединен с индикатором 11 контролируемой величины и входом измерительного устройства 3, предназначенного 25 для измерения координаты хвхода индикатора и преобразования ее в величину хь пропорциональную значению х, но по физической природе совпадающую с контролируемой величиной х. Выход нуль-органа 5 через форми рователь 12 соединен с индикатором 11,457075 Предмет изобретения Заказ 507/6 Изд. М 1054 Тираж 869 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 Контролируемая переменная величина х сравнивается в устройстве 2 с величиной хь пропорциональной координате хга входа индикатора. Результат сравнения Лх, называемый сигналом рассогласования следящей системы 5 и равный разности (х 1 - х), усиливается в к раз усилителем 4 и подается на входы нуль- органа 5 и сумматора 6. Сумматор суммирует усиленный сигнал рассогласования Их следящей системы с дополнительным периодиче ским сигналом и, поступающим на другой вход сумматора с генератора 7, причем среднее значение этого сигнала и (под средним значением величины подразумевается среднее ее значение за период Т дополнительного сигнала). 15Период Т выбирают таким, чтобы частота1- была ниже границы гр полосы про- Тпускания следящего привода.При соблюдении условия (гр суммарный 20 сигнал (Их+и) воздействует через усилитель мощности 8, исполнительный двигатель 9 и редуктор 10 на вход индикатора 11 и вход измерительного устройства 3, в результате чего величина хь поступающая на вход сравни вающего устройства 2, совершает колебания с амплитудой А вокруг некоторого ее среднего значения хьСреднее значение х при работе следящей- 30 системы отличается от среднего значения х контролируемой величины за тот же период, поэтому среднее значение Лх сигнала рассогласования Лх, представляющее собой разность (х 1 - х), отлично от нуля и содержит: полез ную составляющую, обеспечивающую отработку следящим приводом изменений контролируемой величины и называемую динамической ошибкой системы, а также составляющие, вызванные возмущениями, действующи ми на исполнительный двигатель, и нелинейностями в следящей системе. Амплитуда сигнала и должна быть выбрана такой, чтобы амплитуда А колебаний величины х была больше разности (х, - х), при этом сигнал рассогласования следящей системы Лх= (х - х) колеблется вокруг значения Лх с амплитудой А)Лх, за счет чего дважды за период этих колебаний сигнал рассогласования следящей системы Лх (а, следовательно, и сигнал Их) проходит через нулевое значение.В тот момент, когда Лх=ЙЛх=О с нуль-органа 5 через формирователь 12 подается импульс, обеспечивающий снятие с индикатора 11 отсчета ха контролируемой величины х.Так как в момент снятия отсчета контролируемой величины Лх= (х - х) =О, то контролируемая величина х в этот момент времени равна сравниваемой с ней величине хь вследствие чего перечисленные выше погрешности следящей системы, обусловливающие отличие от нуля средней за период Т составляющей Лх сигнала рассогласования системы, не влияют на точность контроля. Способ контроля с помощью следящей системы, заключающийся в том, что сигнал рассогласования следящей системы суммируют с дополнительным периодическим сигналом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, частоту дополнительного периодического сигнала выбирают ниже границы полосы пропускания следящей системы, а контролируемую величину фиксируют в моменты, когда сигнал рассогласования следящей системы равен нулю.