Цифровая следящая система

49216 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 091 115 ц Сг 05 В 15/02 ЗОБРЕТЕНИ СА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 339905, Ц 05 В 15/02, 1971.2. Теория автоматического управления. Под ред, Нетушнла, И., "Высшая школа", 1976, с. 285 (прототип).(54)(57)ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕИА,содержащая задающее устройство, выходкоторого подключен к первому входуцифрового вычитателя, и последовательно соединенные цифроаналоговыйпреобразователь, усилительно-преобразующее устройство и двигатель, валкоторого через редуктор механическисвязан с преобразователем угол - код,выход которого подключен к второмувходу цифрового вычитателя, о т л ич а ю щ а я.с я тем, что, с цельюповышения устойчивости системы в режиме кругового вращения, в нее введены элементы совпадения элементы2-2 ИИЛИ, формирователи импульсов,триггер и регистр, информационныевходы которого соединены с соответствующими выходами цифрового вычитателя, выход - с входом цифро-аналогового преобразователя, а управляющийвход - с выходом триггера, к первомувходу которого через первый формирователь импульсов подключен выходпервого элемента 2-2 ИИЛИ,а к второму входу через второй формировательимпульсов - выход второго элемента2-2 ИИЛИ, причем выход задающегоустройства соединен с входами первого и второго элементов совпадения,выход преобразователя угол - код -с входами третьего и четвертого элементов совпадения, первые входы элементов 2-2 ИИЛИ - с первым знаковым выходом вычитателя, вторые входыэлементов 2-2 ИИЛИ - с выходамисоответственно первого и третьегоэлементов совпадения, третьи входыэлементов 2-2 ИИЛИ - с вторым знаковым выходом цифрового вычитателя,а четвертые входы элементов 2-2 ИИЛИс выходами соответственно второго ичетвертого элементов совпадения, 1 1149Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для построения цифровыхследящих систем кругового вращения, в частности для синхронного вращения радиолокационных антенных систем, отклоняющих систем индикаторов кругового обзора РЛС, а также в качестве привода стабильной скорости.Известна цифровая следящая система, содержащая последовательно соединенные сумматор, преобразователь код - напряжение, усилитель и двигатель, вал которого через редуктор связан с объектом управления и преобразователем угол - код 13.Недостатком указанного устройства является низкая устойчивость слежения в режиме кругового вращения.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является цифровая следящая система, содержащая цифровой вычитатель, задающее уст" ройство, цифроаналоговый преобразователь, усилительно-преобразующее уст 5 ройство, исполнительный двигатель, редуктор и преобразователь угол код 23.Недостатками известной цифровой следящей системы является низкаяЗО устойчивость слежения при круговом вращении с большой скоростью и невозможность кругового синхронного вращения при небольших скоростях вращения объекта управления, что обусловлено наличием в цифровых последовательно-. З стях сигналов задающего устройства и преобразователя угол - код перехода максимальное число - "О" или, наоборот, "О" - максимальное число.Целью изобретения является повышение устойчивости слежения в режиме кругового вращения.Указанная цель достигается тем, что в цифровую следящую систему, содержащую задающее устройство, вы" ход которого подключен к первому входу цифрового вычитателя,.и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, усилительно-преобразующее устройство и двигатель, вал ф которого через редуктор механически связан с преобразователем угол-код, выход которого подключен к второму входу цифрового вычитателя, введены элементы совпадения, элементы 2"2 ИИЛИ, формирователи импульсов, триггер и регистр, информационные входы которого соединены с соответ 216 2ствующими выходами цифрового вычитателя, выход - с входом цифроаналогового преобразователя, а управляющийвход - с выходом триггера, к первомувходу которого через первый формирователь импульсов подключен выход первого элемента 2-2 ИИЛИ, а к второмувходу через второй формирователь импульсов - выход второго элемента2-2 ИИЛИ, причем выход задающегоустройства соединен с входами первогои второго элементов совпадения, выходпреобразователя угол - код - с входами третьего и четвертого элементов совпадения, первые входы элементов 2-2 ИИЛИ - с первым знаковымвыходом цифрового вычитателя, вторыевходы элементов 2-2 ИИЛИ - с выходами соответственно первого и третьегоэлементов совпадения, третьи входыэлементов 2-2 ИИЛИ - с вторым знаковым выходом цифрового вычитателя,а четвертые входы элементов 2-2 ИИЛИс выходами соответственно второго ичетвертого элементов совпадения.На чертеже представлена функциональная схема предложенной цифровойследящей системы.Цифровая следящая система содержитзадающее устройство 1, цифровой вычитатель 2, цифроаналоговый преобразователь 3, усилительно-преобразующее устройство 4, двигатель 5, редуктор 6, преобразователь угол - код 7,регистр 8, триггер 9, четыре элемента 10-13 совпадения два логическихэлемента 2-2 И"2 ИЛИ 14 и 15 и формирователи 16 и 1 импульсов.Система работает следующим образом,Задающее устройство 1 вырабатывает управляющий сигнал А. в виде1двоичного кода, который поступаетна вход цифрового вычитателя 2, гдеиз управл.ющего сигнала вычитаетсясигнал В;, поступающий из преобразователя угол - код 7 в виде двоичного кода. Сигнал разности 8;, вычисленный в цифровом вычитателе поформуле Б;= А. - В поступает в регистр 8, на выходе которого имеемабсолютную величину кода разностив виде п двоичных разрядов (обычноп=3-6) и сигнал "Знак разности",Сигнал З,преобразуется цифроаналоговым преобразователем 3 в напряжение постоянного тока, которое усиливается (а если нужно - преобразуется) усилительно-преобразующим уст16Тираж 863 П аказ 1881/33 атеитф, г.Ужгород, ул,Проектная 3 11492 ройством 4 до величины, необходимой для управления двигателем 5, который через редуктор 6 поворачивает преобразователь угол - код 7 на такои уголу при котором Я - Оо 5В режиме кругового слежения управляющий сигнал А,. и сигнал обратной связи В: поступают на входы элементов 10, 11 и 12, 13 совпадения соответственно. Вьделенные элементами 10 совпадения четыре сигнала (элементом 10-А ;элементом 11 - А, элементом 12 - Ви элементом 13 - Вакс) поступают на входы элементов 2-2 И 2 ИЛИ 14 и 15, 15При прямом изменении значений управляющего сигнала А (, А , А , А н + 1, ) в момент юбка нкнинсовпадения сигнала "Знак разности" с А на выходе элемента 14 выделя ется сигнал, который после прохождения формирователя 16 импульсов по фронту устанавливает триггер 9 в состояние логической "1". В момент совпадения сигнала "Знак разности"с д В сигнал, выделенный на выходе ваннэлемента 15, после прохождения формирователя 17 импульсов по срезу устанавливает триггер 9 в состояние логического 0.При обратном изменении управляющего сигнала А; (.., А,и + 1 ь Амнн А , А а с - 1, ,) в момент совпаюнс ф максдения инверсного сигнала "Знак разности" с сигналом Ан на выходе элемента 14 также выделяется сигнал, который передним фронтом устанавливает триггер 9 в "1". В состояние логического "0" триггер 9 возвращается при совпадении инверсного сигнала "Знак разности" с сигналом Вмкс На время длительности импульса, сформированного триггером 9, регистр (памяти) 8 запоминает значение ошибки Б; и сигнал "Знак разности", которые имели место при Ащ, (для прямого направления вращения) или при Амин (для обратного направления вращения) . Благодаря этому повышается устойчивость работы системы при переходе числовых последовательностей сигналов задающего устройства и преобразователя угол - код через максимальное чис" ло - "0" или, наоборот, "0" - максимальное число.