Цифро-аналоговая следящая система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 В 150 Я ЕПЬС ВТОРСКОМ,Ф С а выхвращающвходдом г йн ео цФ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 807228, кл. С 05 В 13/33, 1978.2. Ахминжанов А.А. Высокоточныесистемы передачи угла автоматическихустройств. М., фЭнергия", 1975,с. 286 (прототип),.СИСТЕМА, содержащая функциональныйпреобразователь, первый вход которого подключен к выходу генератораопорного напряжения, вторые входык входам системы, а выход - к входупервого усилителя, и последовательно соединенные вращающийся трансформатор, второй усилитель и двигатель, вал которого механически связан с ротором вращающегося трансформатора, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью упрощения системыЯО 1029143 А в нее введены дешифратор и ключи, причем входы дешифратора . подключены к входам системы, соответствующим старшим разрядам, первый выход - к управляющим входам первого и второго ключей, .второй выход - к управляющим выходам третьего и четвертого клю чей, а третий выход - к управляющим входам пятого и шестого ключей, выходы которых соединены с синусной обмоткой вращающегося трансформатора, первые входы - с первыми выходами первого. и второго ключей, а вторые - входы - с первым выходом первого усилителя, второй выход которого подключен к входу первого ключа, вторым выходом соединенного с вторым выходом второго ключа и с первыми входами третьего и четвертого ключей, вторые входы которых подключены к первому выходу первого усилителя,оды - к косинусной обмоткеегося трансформатора, причемвторого ключа соединен с выхоенератора опорного напряжения.10 15 20 25 30 35 50 55 60 65 Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для построения корабельных систем автоматики и трансляцииинформации, использующих цифровыевычислительные машины (ЦВМ).Известно устройство позиционного программного управления, содержащее блок задания, дешифратор, коммутатор, датчик обратной связи, усилитель и привод, механически связанный с датчиком обратной связи 1 .Недостатком известного устройстваявляется сложность,Наиболее близким к изобретениюявляется цифроаналоговая следящаясистема, содержащая функциональныйпреобразователь, первый вход которого подключен к выходу генератораопорного напряжения, вторые входык входам системы, а выход - к выходупервого усилителя и последовательносоединенные вращающийся трансформатор, второй усилитель и двигатель,вал которого механически связан сротором вращающегося трансформатора.Кроме того, система содержит второйфункциональный преобразователь иусилитель Г 2. 3.Выход ЦВМ подключен к цифровымвходам Функциональных преобразователей, выходы которых соединены с вхо-.,дами усилителей, а выходные напряжения которых изменяются по синусному и косинусному законам от кодаугла О = " о и5п с( ( 1 ) О 2 = Ооп СозоЕВыходы усилителей соединены соответственно со статорными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансФорматора (СКВТ ), Роторная обмотка СКВТ соединена с входом усилителя следящей системы, выход которого подключен к управляющей обмотке двигателя. Двигатель через редуктор механически связан о ротором СКВТ,При подаче О и О 2 на.синусную и косинусную статорные обмотки СКВТ в роторной обмотке возникает напряжение, Ротор автоматически под действием следящей системы устанавливается в положение, при котором напряжение в роторной обмотке равно нулю,Угол поворота соответствует углу с(., задаваемому кодом от ЦВМ, Положение ротора зависит от отношения напряжений на статорных обмотках СКВТ Осд оО.НедостатКом такой системы являнтся сложность, объясняющаяся наличием двух Функциональных преобразователей и двух линейных усилителей,Целью издбретения является упрощение системы,Укаэанная цель достигается тем,что в систему введены дешифратор и ключи, причем входы дешифратораподключены к входам системы, соответствующим старшим разрядам, первыйвыход - к управляющим входам первого и второго ключей, второй выходк управляющим выходам третьего и четвертого ключей, а третий выход - куправляющим входам пятого и шестогоключей, выходы которых соединеныс синусной обмоткой вращающегося трансформатора, первые входы - спервыми выходами первого и второгоключей, а вторые входы - с первымвыходом первого усилителя, второйвыход которого подключен к входу первого ключа, вторым выходом соединенного с вторым выходом второго ключа и с первыми входами третьегои четвертого ключей, вторые входыкоторых подключены к первому выходупервого усилителя, а выходы - к косинусной обмотке вращающегося трансФорматора, причем вход второго ключа соединен с выходом опорного генератора.На Фиг. 1 изображена структурнаясхема цифроаналоговой следящей системы; на Фиг. 2 - диаграмма напряженийна статорных обмотках СКВТ,Предлагаемое устройство содержит функциональный преобразователь 1усилитель 2, дешифратор 3, СКВТ 4,усилитель следящей системы 5, двигатель б генератор опорного напряжения 7 и ключи 8-13. Напряжения, поступающие с функциональных преобразователей на статорные обмотки СКВТ, связаны тангвн 40 циальной зависимостью О 1 = О 2с 94,где Ос с 45 ОЕсли принять О. = Ооп,то получимсистему напряжений, подаваемых настаточные обмотки СКВТО= Оои сд о,Ц = Оо, ( ) равноценную по действию на электромехайическую следящую систему системе напряжений ( 1 ), но справедливую только для первого октанта 0-45.Для второго октанта система напряжений имеет видО = О сС 9(45 о+о (3) учитывая, что функции сд о(,и ссд(45+ с) имеют ось,симметрии, проходящую через точку о( = 45 параллельно оси ординат, значения Функции ссд (45, + ос) могут быть заменены на значения функции д(45 о - о) . Код угла (45 о - сс) может быть получен образованием обратного кода от кода угла ос. Тогда система напряжений ( 3 ) для второго октанта имеет вид1029143 НИИПИ Заказ 4977/45 Тираж 874 Подписное филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4 101 = Ооп0 0й 9 брАналогично можно записатьсистемы напряжений для остальных октантов, Для работы по описанному алгоритму код угла удобно представить в виде двух частей, три старших разряда определяют октант, в котором находится угол с, а оставшиеся младшие разряды определяют угол с, диапазон изменения которого (0-45).Таким образом, для того чтобы сформировать систему напряжений для статорных обмоток СКВТ, эквивалентную системе напряжений (1), достаточно иметь один функциональный преобразователь код-напряжение; реализующий тангенциальную зависимость .для углов первого октанта, а ключи, подключающие статорные обмотки СКВТ либо к функциональному преобразователю, либо к источнику опорного напряжения и осуществляющие смену поляр . ности.их включения.Младшие, разряды кода, соответствующие диапазону изменения угла (О 45 О) поступают на функциональный преобразователь 1, на выходе которого появляется напряжение, соответствующее тангенсу угла, которое через усилитель мощности 2 поступает на вход первого ключа 8. В зависимости от значения трех .старших раз" рядов кода угла ключи осуществляют подключение статорных обмоток СКВТ к выходу усилителя или к генерато-, ру опорного напряжения, реализуя тем самым подачу на обмотки СКВТ напряжений О и 0в соответствии 102с диаграммой (фиг. 2),.Под действием напряжений 01 и,О в роторной обмотке СКВТ возни кает напряжение; соответствующее 2величине рассогласования, которое усиливается усилителем 5 и подается на двигатель 6. Двигатель 6 пе ремещает ротор скВт 4 вположение, при котором напряжение в роторной обмотке равно нулю, Угол поворота 20 соответствует углу, задаваемомукоду от ЦВМ. Таким образом, исключение второго функционального преобразовате ля, реализация которого достаточносложна, .позволяет упростить систему в целом, что дает определенный технико-экономический эффект