Электрическая следящая система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ц 4 С 05 В 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ РЕТЕНИ ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВ ИДЕТЕЛЬСТВУ И.Вас Фиг(54)(57) ЭЛЕКТРИЧЕСКТЕМА по авт. св. Н 4ч а ю щ а я с я темуменьшения колебателшения быстродействиявведены первый блок ельство СССР 11/00, 1972, Я СЛЕДЯЩАЯ СИС 2455, о т л и что, с целью ности и повысистемы, в нее ьщеления модуЯО 117 ля, последовательно соединенные источник опорного сигнала, компаратор и элемент И, последовательно. соединенные второй блок выделения модуля, усилитель и ключ, соединенный выходом с входом источника посоянного напряжения, выход и вход двухполярного .ключа соединены с ходами второго и первого блоков ыделения модуля, подключенных выодами соответственно к второму вхоу компаратора и второму входу лемента И, соединенного с управляюим входом ключа.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может 1 быть использовано в установках, в которых требуется обеспечить постоянство скорости изменения выходного 5 сигнала независимо от степени изменения величинй управляющего сигнала в динамическом режиме, высокое качество переходного процесса вблизи установившегося значения выходного 1 О сигнала, а также пропорциональность величин 1 выходного и входного сигналов в квазиустановившемся режиме, и является усовершенствованием известной электрической следящей сис темы по авт. св, Р 442455.Цель изобретения - колебательность и повышение быстродействия системы.На фиг, 1 приведена блок-схема 20 системы; на фиг. 2 - характеристики, поясняющие работу системы.Система содержит блок 1 сравнения, инерционный блок 2, масштабный блок 3, источник 4 постоянного нап" 25 ряжения, двухполярный ключ 5, второй блок 6 выделения модуля, усилитель 7, ключ 8, источник 9 опорного сигнала, компаратор 10, элемент И 11, первый блок 12 выделения модуля. З 0 Обозначены также (фиг. 2) НвхНьыхвходной и выходной сигналы системы.Система работает следующим образом.Входной сигнал Нзначительно . 35 превышает выходной сигнал Нвцх . При поступлении входного сигнала Нв на вход системы выходной сигнал блока 1 сравнения воздействует на двухполярный ключ 5. Последний срабатывает 40 и подает на вход инерционного блока 2 постоянное по величине напряжение с выхода источника 4 постоянного напряжения соответствующей полярности. Выходной сигнал инерционного 45 блока 2 начинает возрастать по линейному закону со скоростью, определяемой только величиной выходного напряжения источника 4 .постоянного напряжения и постоянной времени инерционного блока 2. При большой постоянной времени инерционный блок 2 практически соответствует интегратору в требуемом интервале времени.Второй блок 6 выделения модуля , 55 формирует на своем выходе сигнал, который по величине больше, чем сигнал с выхода источника 9 опорного сигнала. Компаратор 10 срабатывает и выдает сигнал Лог. 0" на один из входов элемента И 11, который закрывает ключ 8, и сигнал с выхода усилителя 7 не проходит на управляющий вход источника 4 напряжения. Первый блок 12 выделения модуля выдает сигнал "Лог, 1" на второй вход элемента И 11, но поскольку на первом входе элемента И 11 имеется сигнал "Лог, 0", то подача сигнала "Лог. 1" на его второй вход не меняет его состояния. В этом случае источник 4 постоянного напряжения имеет на выходе неизменное выходное напряжение.Этот режим соответствует участку АБ переходного процесса (фиг. 2). На этом участке изменение выходного сигнала происходит с постоянной скоростью, .определяемой только напряжением с выхода источника 4 постоянного напряжения и постоянной времени инерционного блока 2, т.е. система работает аналогично известной системе.Выходной сигнал Нвых близок к входному сигналу 11 вх . Когда выходной сигнал Н ывозрастает настолько, что разность между входным сигналом Нвх и выходным сигналом Ц системы стаВыхновится равной величине цоВ Ь 1 хВх6где У - порог срабатывания компаратора 10, заданный источником 9 опорного сигналаК - коэффициент передачи второ го блока 6 выделения модуля 6,Ш то компаратор 10 переходит в другое состояние и выдает сигнал "Лог. 1" на первый вход элемента И 11, На второй вход элемента И 11 поступает сигнал "Лог. 1" с выхода первого блока 12 выделения модуля, так как на выходе двухполярного ключа 5 продолжает оставаться большое напряжение от источника 4 постоянного напряжения. Этот режим работы соответствует участку БВ (фиг. 2). Элемент И 11 выдает сигнал "Лог. 1" и ключ 8 переключается в положение, при котором сигнал с выхода второго блока 6 выделения модуля, усиленный усилителем 7, поступает на управляющий вход источника 4 постоянного напряжения и начинает управлять его напряжением в сторону уменьшения, что уменьшает скорость отработки117 1750 Фю 2оставитель Ю.Гладковехред Ж.Кастелевич Корректор М.Самборская Редактор Н,Бо Тираж 863 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 035, Москва, Ж"35, аказ 486 Подписноеого комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входного сигнала Нв на участке БВ по мере уменьшения сигнала на выходе блока 1 сравнения и исключает колебательность системы. Так как ,участок БВ находится вблизи установившегося процесса, то такой переходной процесс практически не увеличивает времени регулирования. Величина этого участка устанавливается величиной коэффициента усиления 1 О усилителя 7, которая выбирается в зависимости от постоянной времени инерционного блока 2. Снижение управляющего сигнала на входе последнего замедляет скорость отработки 15 входного сигнала Нв, причем скорость изменения управляющего сигнала за-" дается коэффициентом усиления усилителя 7 и выбирается такой, что к окончанию переходного процесса ско рость отработки приближается к нулю, что исключает колебательность системы, улучшая основную выходную характеристику - качество переходного процесса системы. 25Когда выходной сигнал Нвь, возрастает настолько, что разность между входным сигналом Н и выходным сигвх налом О , системы .практически становится равной нулю, двухполярный 30 ключ 5 переводится в состояние отсечки и выходной сигнал Н системывы 4 перестает изменяться, т.е, на вход инерционного блока 2 не поступает сигнал с выхода источника 4 постоян 35 ного напряжения.Первый блок 12 выделения модуля в этом случае вьдает сигнал "Лог. 0"И 4и элемент И 11 переключает ключ 8 в состояние, при котором сигнал с выхода усилителя 7 не поступает на управляющий вход источника 4. При этом выходной сигнал системы пропорционален величине управляющего сигнала. Коэффифиент пропорциональности определяется параметрами инерционного блока 2. Этот режим работы соответст. вует участку ВГ и не отличается от работы известной системы. Таким образом, выходной сигнал Н ы изменяется с постоянной скоростью до величины выходного сигнала, соответствующего точке Б (фиг. 2), так как компаратор 10 на участке АБ сработает и вьдает сигнал "Лог, 0" на элемент И 11, ключ 8 разомкнут, усилитель 7 отключен от управляющего входа источника 4 и на входинерционного блока 2 через двухполярный ключ 5 подается напряжение с выхода источника 4 постоянного напряжения. На участке БВ выходной сигнал Нвы изменяется с замедляющей скоростью, так как компаратор 10 возвращается в исходное состояние, элемент И 11 включает ключ 8 в такое состояние, при котором выход усилителя 7 подключен к управляющему входу источника 4 и его выходной сигнал начинает меняться в соответствии с изменением сигнала на выходе, блока 1 сравнения. На участке ВГ двухполярный ключ 5 находится в режиме отсечки и сигналы на вход инерционного блока 2 не поступают.