Следящая система

(бц 4 С 05 В 11/01 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬййИДЕТЕЛЬС Н АВТОРСМОМУправление Энергоиздат,тво СССР /00, 197 автомаприводатсяектрован для авектов. точнос- дикаминых оппениных М ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(ТИИ 21) 3810442/24-2422) 26.09.84(57) Изобретение откостическому управлению элми и может быть нспольтоматизации промьппленЦель изобретения - повьти и расширение скорост ческих возможностей следящей системы, С этой целью в схему известной следящей системы введены ЦАП, реверсивныйсчетчик, преобразователь код - частота, блок установки начальных условий и второй вычислитель. Соединение их с остальными элементами схемы в соответствии с поставленной задачей обеспечивает расширение динамических возможностей системы за счет того, что в устройстве коэФАициент усиления разомкнутой системы не влияет на точность стабилизации положения объектаи, следовательно, может меняться вшироких пределах для обеспечения оптимальных динамических параметров ; регулирования. 1 ил.1265692 5 1 О 15 20 15 30 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к автоматическому управлению электроприводамии может быть использовано для автоматизации промьшщенных объектов,Цель изобретения - повышение точности регулирования и расширение ско"ростных и динамических возможностейсистемы при перемещении объекта в заданное положение.Большой скоростной диапазон перемещений обеспечивается возможностьюизменять в широких пределах коэффициент передачи преобразователя, код -.частота и, следовательно, реализоватькак сверхнизкие ползучие), так и высокие скорости перемещения без применения редуктора.Расширение динамических возможностей обеспечивается тем, что в устройстве коэффициент усиления разомкнутойсистемы не влияет на точность стабилизации положения объекта и, следовательно, может меняться в широких пределах для обеспечения оптимальных динамических параметров регулирования,На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемой системы,Система состоит из объекта 1управления, задатчика 2, исполнительного двигателя 3. вычитателей 4 и 5,преобразователя код - частота 6, реверсивного счетчика 7, цифроаналогового преобразователя 8, преобразователя положение - код 9 и блока 1 Оустановки начальных условий.Система работает следующим образом.Координаты объекта 1, задаваемыезадатчиком 2, в двоичном коде поступают на группу входов первого вычитателя 4, другая группа входов которого соединена с преобразователем 9 по ложение - код, Модуль разности кодов,соответствующий ошибке приведения,поступает на преобразователь код -частота 6, преобразующего код в импульсы частотой, пропорциональнойошибки. Эти импульсы подаются насчетный вход реверсивного счетчика7, который в зависимости от знакаошибки сигнал переноса вычитателя 4) переводится в режим сложенияили вычитания,В начальный момент времени, например, при подаче питания на системублок 10 установки начальных условийвыдает импульс, который поступает навход записи реверсивного счетчика 7,и в реверсивный счетчик,7 по информационным входам записывается код текущего положения объекта 1, В этот момент на выходе первого вычитателя 4имеется код ошибки приведения, а навыходе второго вычитателя 5, управляющего через цифроаналоговый преобразователь 8 двигателем 3, появляется нулевой код. В зависимости от знака и величины ошибки приведения реверсивный счетчик 7 начинает заполняться импульсами с преобразователякод - частота, причем эти импульсылибо складываются, либо вычитаютсяиз ранее записанного кода текущегоположения объекта. Появившаяся разность на выходе второго вычитателя5 преобразуется в цифроаналоговомпреобразователе 8 в ток двигателя 3,Как только ток двигателя достигает величины, достаточной для преодоления момента сопротивления в механическихузлах, начинается движение объекта 1Устойчивость замкнутого контура регулирования, состоящего из второговычитателя 5, двигателя 3 и преобразователя 9 положение - код, обеспечивается корректирующими цепями, находящимися в цифроаналоговом преобразователе 8, Скорость перемещенияобъекта 1 определяется частотой следования импульсов с преобразователя6 код - частота. При подходе к заданной координате приближается к нулюошибка приведения код на выходе пер 1 вого вычитателя 4) и, соответственно, частота заполнения реверсивного счетчика 7. Объект 1 плавно без перерегулирования и ошибки устанавливаетсяв заданное положение,В этом положении на выходе второго вычитателя 5 устанавливается такой код и, соответственно, такой ток двигателя, который необходим для удержания объекта 1 в заданном положении. На выходе первого вычитателя в это время нулевой код, соответствующий установке объекта 1 в заданное положение без ошибки, в противном случае при наличии любого ненулевого кодапоявляются импульсы на выходе преобразователя 6 код - частота, которыеустанавливают в реверсивном счетчике такое число, которое обеспечиваетнужную разность на выходе второго вычитателя 5 для установки Объекта 1 взаданное положение,265692 Формула изобретения10 Функциональная схема следящей системы и все связи, изображенные на чертеже, предполагают работу с задатчиком и, соответственно, преобразователем положение - код как со знаковым, так и без знакового разряда, Но поскольку отсутствие знакового разряда не сужает функциональных возможностей системы и не уменьшает информационной емкости цифрового канала, то предпочтение имеет система без знакового разряда (что легко реализуется смещением отсчетов), так как упрощается схемная реализация вычитателей и реверсивного счетчика. 15Единственное условие, которое должно быть в любом случае соблюдено это совмещение начала отсчетов в задатчике и преобразователе положение код, 20 Устройство позволяет исключить ошибку приведения, зависящую от момента сопротивления в механических узлах системы, а также от возмущаю щих воздействий на объект; снизить общий коэффициент усиления разомкнутого контура регулирования (второй вычитатель, преобразователь положение - код, цифроаналоговый преобразователь и двигатель), так как величина коэффициента усиления в пределах разрядности реверсивного счетчика не влияет на ошибку приведения, а возможность в широких пределах регулиро-З вать общий коэффициент усиления позволяет создать оптимальный переходный процесс при требуемом запасе устойчивости и снизить влияние помех со стороны преобразователя положение - код. Кроме того, расширяется скоростной диапазон перемещения объекта как в верхнюю, так и в нижнююсторону беэ применения шагового двигателя, редуктора и датчика скорости,Скоростной режим устройства определяется построением преобразователякод - частота,Следящая система, состоящая иэ последовательно соединенных исполнительного двигателя, объекта, преобразователя положение - код и первого вычитателя, второй вход которого соединен с выходом задатчика, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и расширения скоростных и динамических возможностей, в него введены цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик, преобразователь код - частота, блок установки начальных условий и второй вычитатель, соединенный выходом через цифроаналоговый преобразователь с входом исполнительного двигателя, причем первый вход второго вычитателя соединен с выходом преобразовате- . ля положение - код, а второй вход - с выходом реверсивного счетчика, у которого вход записи соединен с выходом блока установки начальных условий, информационные входы соединены с выходомпреобраэователя положение -код, а счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом преобразователя код - частота, соединенного входом с выходом первого вычитателя, знаковый выход которого соединен с реверсивным входом реверсивного счетчика.