Следящая система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5563 С 05 В 11 ОМИТЕТ СССРНИИ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСТВЕННЫИ(10 ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИС И А 8 РОРО ИЕ ИЗОБРЕТЕНУ СВИДЕП:ПЫ:ТВУ з Я,.р.сУ(54)(57) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая последовательно соединенные блоксравнения, первым входом подключенныйк входу системы, усилитель, первыйпороговый элемент, коммутатор и шаговый двигатель, вал которого механически связан с объектом управления,выходом соединенным со вторым входом блока сравнения, а также второйпороговый элемент, вход которого подключен к выходу усилителя, генера.тор импульсов, элемент НЕ, элемент И и элементы ИЛИ, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введен элемент И-НЕ, выход которого через элемент НЕ подключен к первому входу первого элемента И, вторым входом соединенного с выходом генератора импульсов, и к первому входу второго элемента И, а первый и второй входы элемента И-НЕ - соответственно к выходам первого элемента ИЛИ и второго порогового элемента, первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, а выход - с ф вторьаа входом второго элемента И, выход которого через второй элемент ИЛИ соединен с третьим входом коммутатора, причем выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.Изобретение относится к автоматике и,может быть использовано приразработке замкнутых систем автоматического управления с шаговыми электродвигателями.Известна следящая система, содер"жащая блок сравнения, пороговый элемент, коммутатор, генератор импульсов и шаговый двигатель 1.Основным недостатком известнойсистемы является невысокая точность.Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности являетсяследящая система, содержащая последовательно соединенные блок сравнения, первым входом подключенный к 15входу системы, усилитель, первыйпороговый элемент, коммутатор и шаговый двигатель, вал которого меха-.нически связан с объектом управления,выходом соединенного с вторым входом .20блока сравнения, а также второй пороговый элемент, вход которого подключен.к выходу усилителя, генераторимпульсов, элемент НЕ, элементы И иэлементы ЙЛИ 2.25Основными недостатками известнойсистемы являются сложность, а следовательно, надежность, а также невысокая точность, особенно при большойинерционности объемов управления илипри наличии запаздывания.Цель изобретения - поэышение точности следящей системы.Укаэанная цель достигается тем,что в систему введен элемент И-КЕ,выход которого через элемент НЕ под"ключен к первому входу первого элемента И,. вторым входом соединенногос выходом генератора импульсов, ик первому входу второго элемента И,а первый и второй входы элемента 40И-НЕсоответственно к выходам первого элемента ИЛИ и второго порогового элемента, первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединенысоответственно с первым и вторым 45входами коммутатора, а выход - с вторым входом второго элемента И, выходкоторого через второй элементИЛИ соединен с третьим входом комму. татора, причем выход первого элемен"та И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.Иа чертеже приведена блок-схемаследящей системы,Схема включает блок сравнения 1,усилитель 2, первый 3 и второй 4пороговые элементы, генератор импульсов 5, первый б и второй 7 элемейты .ИЛИ, элемент И-НЕ Вэлемент НЕ 9,первый 10 и второй 11 элементы И,коммутатор 12, шаговый двигатель 13 60и объект управления 14.Система работает следующим образом.При достижении сигналом рассогласования порога срабатывания порого вого элемента 3, соответствующего углу рассогласования 0,5 шага двигателя, происходит срабатывание порогового элемента 3, и на одном из его выходов появляется сигнал Ло" гическая 1, которыЯ поступает через элемент ИЛИ б на элемент И 11 и на один из входов коммутатора 12, определяющих направление вращения шагового двигателя 13. Так:. как на выходе находящегося в исходном состоянии порогового элемента 4 присутствует сигнал Логический Офф, то на выходе элемента И-НЕ 8 формируется логическая 1, поступающая на второй вход элемента И 11, На выходе элемента И 11 также формируется логическая 1, которая через элемент ИЛИ 7 поступит на третий вход коммутатора 12, осуществляющего формирование сигнала управления шагового двигателя 13. Двига,тель отработает один шаг. Сигнал рассогласования уменьшается на вели" чину, соответствующую одному шагу двигателя, и.пороговый элемент возвращается в исходное состояние (на обеих выходах логический 0). При. этом ошибка регулирования системы не выходит из зоны, определяемой порогами срабатывания порогового элемента 3.В случае превышения сигналом рассогласования порога срабатывания порогового элемента 4, соответствующего углу рассогласования 1,5 шага двигателя, осуществляется режим грубой отработки. При этом на выходе порогового элемента 4 формируется логическая 1 ф 1, на выходах элемента И - НЕ 8 и элемента И 11 формируется логический 0, На выходе элемента НЕ 9 и на входе элемента И 10 присутствует логическая 1, разрешающая прохождение импульсов генератора импульсов 5 через элемент И 10 и элемент ИЛИ 7 на вход коммутатора 12. Шаговый двигатель перемещается с частотой задающего генератора в направлении уменьшения сигнала рассогласования до момента, когда сигнал рассогласования не станет меньше порога срабатывания порогового элемента. При этом на выходе элемента НЕ 9 формируется сигнал, запрещающий прохождение импульсов генератора 5, а шаговый двигатель дорабатывает один шаг под действием сигнала Логическая 11 ф,. поступающего на коммутатор 12 с порогового элемента 3.Сигнал рассогласования становится меньше порога срабатывания порогового элемента 3, и система возвращается в исходное состояние.Частота генератора импульсов 5 выбирается в соответствии с требованиями быстродействия системы при отЗаказ 5831/48 , Тираж 874 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5 Филиал ППП ффПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 работке больших углов рассогласования.Такое построение системы позволя.- ет устранить нерегулирование при отработке малых рассогласованиЯ иповысить область устойчивой работысистемы, что дает определенный технико-экономический эффект.