Устройство для управления следящим приводом

(9 1)4 С 05 В 191 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(56) Авторское свидетельство СССР У 840819, кл. С 05 В 19/37, 1980.Авторское свидетельство СССР В 703781, кл. С 05 В 19/18, 1978, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЦК 1 ПРИВОДОМ, содержащее реверсивный счетчик импульсов, выходы которого через первый цифроаналоговый преобразователь подключены к входам датчика обратной связи, вы ходом соединенного с первым входом фазочувствительного детектора и механически связанного с приводом, к входу которого подключен выход О 118249 сумматора, генератор опорного напряжения, выход которого соединен свторыми входами перфого цифроаналогового преобразователя и фазочувствительного детектора, а такжеформирователь сигнала скорости, входы которого подключены к соответствующим входам устройства и реверсивного счетчика импульсов, а вы-ход - к первому входу сумматора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности устройства,в него введен второй цифроаналоговый преобразователь, входы которогоподключены к соответствующим выходам младших разрядов реверсивногосчетчика импульсов, а выход - к второму входу сумматора, третий входкоторого соединен с выходом фазочувствительного детектора.Изобретение относится к автомати ческому управлению и может быть использовано в системах числовогопрограммного управления приводами, содержащими циклические датчики обратной связи: вращающиеся трансфорМаторы, индуктосины и т,п.Цель изобретения - повышение точности устройства.На чертеже приведена функциональная схема устройства для управления следящим приводом.Устройство содержит реверсивный счетчик 1 импульсов, первый цифроаналоговый преобразователь 2, датчик обратной связи 3, привод 4, сумматор 5, генератор опорного напряжения 6, фазочувствительный детектор 7, формирователь сигнала скорости 8, второй цифроаналоговый пре, образователь 9.Устройство работает следующим образом.Задание на перемещение привода поступает в виде последовательности импульсов в зависимости от направления на суммирующий (+) или на вычитающий (-) входы реверсивного двоичного счетчика 1 и на входы формирователя сигнала скорости 8. На выходах счетчика, имеющего и разрядов, формируется двоичный код И, соответствующий задаваемому положениюпривода 4 в пределах периода датчика обратной связи 3. Код И, формируемый на младших и разрядах счетчика, поступает на вто рой цифроаналоговый преобразователь 9, код И :И"И, формируемый на и-и старших разрядах счетчика, поступает на функциональный первый цифроаналоговый преобразователь 2. Последний формирует из опорного напряжения генератора 6 два модулированных по амплитуде напряжения для питания датчика обратной связи 3:0 - Уззп (Я ьЧ) зхпве- Усов (Я М) зпы где О , 1 о - амплитуда и частотанапряжения генератора б;Ь 9=2 Л/й" - цена младшего разряда кода И счетчика. При этом на выходе датчика обратной связи 3 образуется напряжение: П - Б зп (И ьЧ Ы) эпой.,где Ы - угол, соответствующий реальному положению привода 4.Этот сигнал выпрямляется фазочувствительным детектором 7, на выходе которого формируется напряжение:ц = 0,81 П (М 2 Ь 4-Ы) 1 ОФормирователь сигнала скорости 8формирует сигнал Б , пропорциональный задаваемой скорости перемещения, т.е. частоте входных импульсов.15На выходах второго цифроаналогового преобразователя 9 формируетсянапряжение: 20В результате сигнал управления приводом П , формируемый сумматором5, имеет вид:и с+О Вл (Ч 2 ЬР-о+ О М ЬЧ (")Наличие сигнала Пс, пропорционального скорости перемещения, делаетследящий привод инвариантным поотношению к скорости, т.е. позволяет исключить составляющую погрешности, пропорциональную скорости. В ЗО этом случае, при перемещении спостоянной скоростью или малым ускорением величина рассогласования,определяемая, в основном, выражением И Ь - Ы является достаточно 35 малой величиной, чтобы в выражении(1) функцию синуса заменить линейной зависимостью, Тогда с учетомтого, что ИН,=Б, получим:Ппр Пс о(Аналогичный управляющий сигналпри малом рассогласовании формируется и в устройствах с однимфункциональным преобразователем.45 Таким образом, в предлагаемомустройстве реализуется необходимаяфункция управления. Точность управления при прочих равных условияхопределяется точностью цифроаналого вого преобразователя. Погрешностьтакого преобразования имеет двеосновные составляющие: погрешностьквантования по уровню и инструментальная погрешность. Особенностью 55 функционального цифроаналоговогопреобразователя 2, в качестве которого наиболее широкое применениенашли трансформаторные преоораэоваСоставитель А. ЛащевТехред О,Неце КорректорЕ. Сирохман Редактор К. Волощук Заказ 6104/46 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 3тели, является то, что они при малой разрядности легко могут быть выполнены с малой инструментальной погрешностью. В преобразователе, имеющем 5-Ж разрядов, инструментальная погрешность может быть в 10 и более раз меньше погрешности квантования. Это объясняется тем, что трансформйторы легко могут быть выполнены с достаточно высокой точностью и инструментальная погрешность, в основном, определяется согласующими усилителями и последовательно соединенными коммутирующими элементами, число которых с увеличе. нием разрядности быстро растетПри этом весьма существенным является нарушение идентичности коэффициентов передачи и фазовых сдвигов в двух каналах преобразователя. Из указанных особенностей следует, что точность управления может быть повышена за счет уменьшения погрешности квантования по уровню при той же разрядности функционального преобразователя. В предлагаемом устройстве все это достигается эа счет увеличения разрядности счетчика и введениявторого цифроаналогового преобразователя. Число дополнитель 182490 фных разрядов и в счетчике и разрядность второго преобразователяопределяется запасом по инструмен"тальной погрешности первого преобра.эователя и может достигать 5. Числоразрядов и, целесообразно брать таким, чтобы погрешность квантованиястала примерно равной инструментальной погрешности. При этом требования 1 О к точности второго преобразователялегко выполнимы, так как он преобразует младшие разряды кода Н,имеющие малый вес.Таким образом, увеличение разрядности счетчика и введение второго цифроаналогового преобразователяпозволяет увеличить точность устрой"ства в несколько раз при незначительных затратах. Кроме того пред лагаемое устройство при одинаковойточности проще устройств с однимфункциональным цифроаналоговым преобразователем, так как для преобразования младших разрядов в пос ледних требуется увеличение разрядности двух каналов преобразователя, что требует примерно в двараза больше оборудования, чем наодин преобразователь в предлагаемом устройстве.