Следящая система

)4 С 0 Ю.Н Семенов,нева Линам 1стем. а элект- ЭнерПодвтор167. М э 57) СЛЕДЯ СИСТЕМА, с й скорости, я и последо ивающий Фил ржа- тчик ов тчи 1 ща ательно .тр, моо ускорени нные сглах о сое дулятор, усилите Фазочувствительн литель мощности, гатель, редуктор Фрассогласования, ный двигатель по дом к входу датч переменног о тока, ь, усиый дви 1 и выпрямит сполнительн и датчик уг причем испо Р.ОГ нитель м выхо корост ючен первь угловой с ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗО(56) Блейз Е.С. и др.ромашинных следящих сгия, 1967, с. 221.Следящие приводы.Б,К. Чемоданова. КнигЭнергия, 1976, с. 166 а вторым выходом - к входу датчикауглового ускорения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения универсальности примененияпрямого тракта следящей системы путем его унификации по отнон 1 ению ктипу (по роду электрического тОка)датчиков обратных связей, упрощениясхемы и повышения точности следящейсистемы, она содержит суммирующийоперационный усилитель, подключенныйвыходом к входу сглаживающего Фильтра, первым входом - к выходу датчикауглового рассогласования, вторым входом - к выходу датчика угловой скорости, а третьим входом - к выходудатчика углового ускорения, источникдвуполярных импульсньгх напряжений соскважностью импульсов, равной двум,подключенный нулевой точкой к второму входу сглаживающего фильтра,а полюсами - к входам питания модулятора и суммирующего операционногоусилителя,Изобретение относится к системам автоматического регулирования углового положения тел в пространстве и может быть использовано, в частности, для наведения оптических и радио астрономических инструментов.Целью изобретения является обеспечение универсальности применения пря" мого тракта следящей системы путем его униФикации по отношению к типу 10 (по роду электрического тока) датчиков обратных связей, упрощение схемы и повышение точности следящей системы.На Фиг. 1 изображена функциональ ная блок-схема следящей системы; на фиг. 2 - диаграмма напряжений на полюсах источника цвунолярного импульсного напряжения.На фиг. 1 изображены усилители 1 20 и 2 постоянного трка, сглаживающий Фильтр 3, масштабные резисторы 4, источник 5 двуполярных импульсных напряжений со скважностью импульсов, равной двум, усилитель 6 переменного 25 тока, фазочувствительный выпрямитель 7, усилитель 8 мощности, исполнительный электрический двигатель 9, датчик 10 угловой скорости, датчик 11 углового ускорения, датчик 12 углово. ЗО го рассогласования, редуктор 13, суммирующий операционныйусилитель 14, модулятор 15, объект 16 регулирования.На фиг. 2 обозначено: Од, Нр - напряжения соответственно на положитель-З ном и отрицательном полюсах источника двуполярного импульсного напряжения; й - текущее время.Последовательное соединение блоков 14, 15, 6, 7, 8, 9 и 13 является прямым трактом передачи сигналов в следящей системе.Модулятор 15 и суммирующий операционный усилитель 14 построены на базе усилителей 1 и 2 постоянного то- ка, охваченных резистивной отрицатель" ной обратной связью, причем вход усилителя 1 подключен к выходам датчиков углового рассогласования 12, угловой скорости 10, углового ускорения 11 через масштабные резисторы 4.Сглаживающийфильтр 3 может быть выполнен, например, в виде интегрирующей КС-цепи.Датчики 10-12 включены в обратные связи следящей системы и любой из них может быть выполнен как на постоянном, так и на переменном токе, при этом схема прямого тракта следящей. системы остается неизменной, т.е, является унифицированной по отношению к типу (по роду тока) датчиков.Например, датчик 10 угловой скорости может быть выполнен в виде электрического генератора переменного тока, амплитуда которого пропорциональна угловой скорости вращения вала генератораДатчик 12 углового рассогласования может быть выполнен, например, в виде сельсинной пары, соединенной между собой электрически по дифференциальной схеме, при этом его выходной сигнал является сигналом переменного тока, амплитуда напряжения которого пропорциональна угловому рассогласованию.Датчик 11 углового ускорения может быть выполнен, например, в виде датчика тока, подключенного к якорной цепи исполнительного электрического двигателя 9, при этом величина измеряемого тока с достаточной степенью точности характеризует угловое ускорение ротора исполнительного электрического двигателя 9.Датчики 10 и 11 работают на пере. - менном токе и для достижения цели изобретения частота напряжения их питания должна быть равна частоте сети питания источника 5 двуполярных импульсных напряжений. В частном случае для реализации данного признака питание датчиков 10 и 12 и источника 5 может производиться от единой сети, например, 400 Гц.Следящая система работает следующим образом.Сигналы датчиков 10-12 суммируются суммирующим операционным усилителем 14 в течение интервалов времени, когда напряжения Бц, Б на полюсах источника 5 двуполярного импульсного напряжения не равны нулю. В противном случае напряжение на входе питания усилителя 1 равно нулю, поэтому напряжение на выходе усилителя 1 также равно нулю.Интервалы времени, в которые напряжения Нц, Б не равны нулю, чередуются с интервалами времени, когда эти напряжения равны нулю (см. фиг.2), поэтому усилитель 1 будет по .существу работать в ключевом режиме.Поскольку частота питания усилителя64 едактор Л. Весел Составитель В. НефедовТехред Л.Микеш Коррект Бескид вская Заказ 5672/ 63 По нного комитета С ний и открытий Раушская наб д Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобрет 113035, Москва, Ж, исон Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 117921 и датчиков 10 и 12 (в данном при"мере их реализации) единая, то суммирующий операционный усилитель 14,работая в ключевом режиме, выполняет .по отношению к сигналам переменноготока датчиков 10 и 12 одновременнофункцию суммирования с усилением ифункцию однополупериодного фазочувствительного выпрямления. Кроме того,в ключевом режиме суммирующий операционный усилитель 14 по отношению ксигналу постоянного тока датчика 11.одновременно выполняет функцию модулятора и сумматора с усилением.Выходной сигнал суммирующего операционного усилителя 14 поступаетчерез сглаживающий фильтр 3 на входмодулятора 15, который также работаетв ключевом режиме и осуществляет одновременно две функции: модулятора 20и усилителя,Выходной сигнал модулятора 15 по"сле преобразования в усилителе 6,выпрямителе 7, усилителе 8 формирует 4ся в соответствующее управляющее воздейстВие на исполнительный двигатель 9, который отрабатывает рассогласование между требуемым положением объекта 16 регулирования и действи" тельным, устремляя это рассогласование к нулю.Таким образом, новые свойства суммирующего операционного усилителя 14, заключающиеся в одновременном выполнении им нескольких функций, каждая из которых реализуется в известном устройстве отдельным функциональным элементом, обеспечивают упрощение схемы следящей системы и повышают ее точность за счет уменьшения количества источников дрейфа нуля, а также обеспечивают универсальность применения прямого тракта следящей системы за счет унификации свойств входов суммирующего операционного усилителя по отношению к роду тока датчиков обратных связей следящей системы.