Система автоматического регулирования положения

.-.:. ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВ сюхно, .Рубан стемы /П М.: Выс ГироскопиМ,: Высшая СКОГО РЕГУЛ тся к облас ния и может ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИД(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ,(57) Изобретение относавтоматического управл быть использовано для стабилизацииположения объектов, например в гироскопических системах, Целью изобретения является повышение надежностисистемы. Система содержит датчик положения 1, модулятор б, переключающую схему 7, моментный датчик 10,объект регулирования 11, стабилизатор тока 9, мостовой переключатель8, мультиплексоры 14,15, 1 б, блокивыделения импульсов 17,18, элементИ 19. При возникновении неисправности в одном из блоков системы с помощью схемы 7 осуществляется автоматическая перестройка структуры системы, обеспечивающая непрерывное управление объектом 11. 2 ил,Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для стабилизации положения объектов, например в гироскопических системах.Целью изобретения является повыше ние надежности системы.На Фиг.1 изображена функциональная схема системы; на Фиг.2 " пример 10 выполнения блоков выделения импульсов. Система содержит (Фиг.1) датчик 1 положения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, вычислитель 3 и 15 преобразователь код-временной интервал (ПКВ) 4, задатчик 5 сигналов внешней информации, модулятор 6, переключающую схему 7, мостовой переключатель 8, стабилизатор 9 тока, мо ментный датчик 10, объект регулирования 11, компаратор 12, задятчик 13, мультиплексоры 14 - 16, блоки 17 и 18 выделения импульсов, элемент И 19. Блок 17 (18) включает (Фиг.2) блок диФФеренцирования 20, блок выделения модуля 21, сглаживающий фильтр 22,Система работает следунпцим образом.Датчик 1 Формирует сигнал, несу щий информацию о состоянии, положении объекта 11. Этот сигнал поступает на модулятор б, который выполнен, например, в виде АЦП 2, вычислителя 3, ПКВ 4 и задатчика 5, В случае управления компасом вычислитель 3 может быть выполнен в виде сумматора, на второй вход которого поступает с задатчика 5 код зхпили иной корректирующей добавки, 40На выходе модулятора б присутствует временной интервал в виде импульсов с переменной скважностью или в виде двух последовательностей импульсов, сдвинутых друг относительно друга (тактовой последовательности и информационной, каждая на своей шине)Это зависит от выполнения ПКВ 4 и мостового переключателя 8.Питание мостового переключателя 8 осуществляется от стабилизатора 9, так что временной интервал, п 1 Ф- сутствующий на выходе модулятора 6, преобразуется в нагрузке мостового переключателя (ей служит, напРимеР, обмотка управления датчиКа 10) в среднее значение тока. Амплитуда импульсов тока в цепи нагрузки мостового переключателя 8, задаваемая стабилизатором 9, остается при этомнеизменной, чем достигается постоянство тепловыделения в нагрузке и,следовательно, стабильность управле-.ния,Подключение нагрузки мостовогопереключателя 8 к датчику 1 О (фиг.1)осуществляется через схему 7, При появлении импульсов на выходе модулятора б блок 17 формирует управляющийсигнал (например, низкий логическийуровень) с помощьн инвертора на выходе Фильтра 22 на управляющем входемультиплексора 14 и на управляющийвход мостового переключателя 8 поступает выходной сигнал модулятора б,Если импульсы на выходе модулятора б отсутствуют, блок 17 формирует,например, высокий логический уровень.При этом на управляющий вход мостового переключателя 8 поступает сигнал с компаратора 12. Выходное напряжение задатчика 13 регулируется впроцессе наладки и в простейшем случае равно нулю, Тогда полярность выходного сигнала компаратора 2 (знакопределяется из условия осуществления отрицательной обратной связи) зависит от знака сигнала рассогласования на выходе датчика 1. Б простейшем случае схема 7 может содержатьтолько мультиплексор 14 и блок 17, ивыход нагрузки мостового переключателя 8 может быть соединен непосредственно со входом датчика 10,Таким образом, при возникновениинеисправности АЦП 2 или модулятора 6система продолжает функционировать,осуществляя управление от датчика 1,Так же происходит работа системыв случае выполнения схемы 7 так, какпоказано на. Фиг.1 при нормальномфункционировании стабилизатора 9 имостового переключагеля 8, посколькупри этом блок 18 Формирует низкийуправляющий уровень и на выходе элемента И 19 также присутствует низкийуровень, так что оба мультиплексора15 и 16 осуществляют передачу импульсов тока с выхода мостового переключателя 8 на вход датчика 10.При пропадании импульсов в цепинагрузки мостового переключателя 8мультиплексор 15, управляемый блоком18, осуществляет передачу управляю,щих импульсов с выхода модулятора 6,через мультиплексор 1 б на вход датчика 10. В этом случае система также44711 Составитель Е,ВласовТехред д, Олийнык едактор И.Горват ектор Я.Коро Заказ 6505 45 6 Тираж ВНИИПИ Государстнен по делам изобрете 3035, Москва, Ж, Подписное ого комитета СССРий и открыгийаушская наб д. 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 314продолжает нормально функционироватьдо устранения неисправности мостового переключателя 8 или стабилизатора 9,Если произойдет одновременный отказ одного из блоков 2,6 или 8,9, навыходе элемента 19 появится высокийлогический уровень, поскольку обаблока 17 и 18 сформируют уровень логической единицы, и мультиплексор 16осуществит передачу управляющего сигнала со своего второго входа на обмотку управления датчика 10, Система также будет функционировать до обнаружения и устранения неисправности.Таким образом, система обеспечивает непрерывность управления в случае возникновения неисправности водном из блоков системы,Построение схемы 7 позволяет одновременно ускорить процесс обнаружения и устранения причины отказа путем индикации сигналов высокого уровня на входах и выходе элемента И 19. Формула изобретения Система автоматического регулирования положения, содержащая последовательно соединенные моментный датчик, объект регулирования и датчик положения, выход которого подключен к входу модулятора, а также стабилизатор тока, выход которого соединен с входом питания мостового переключателя, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения надежностисистемы, в нее введены задатчик, ком 5паратор, два блока вьщеления импульсов, три мультиплексора и элемент И,причем выход модулятора соединен сФвходом первого блока вьщеления импульсов и с первым информационнымвходом первого мультиплексора, подключенного выходом к управляющемувходу мостового переключателя, выходкоторого соединен с первым информационным нходом второго мультиплексо 15 ра и с входом второго блока вьщеления ьЖпульсов, подключенного выходомк первому входу элемента И и к управляющему входу второго мультиплексора, второй информационный вход ко 20 торого соединен с входом первого блока ньщеления импульсов, подключенного выходом к управляющему входу пер"ного мультиплексора и к второму входу элемента И, выход которого соеди 25 нен с управляющим входом третьегомультиплексора, первый информационный вход которого соединен с выходомвторого мультиплексора, выход третьего мультиплексора, подключен к входу30 моментного датчика, а второй информа"ционный вход третьего мультиплексорасоединен с нторым информационнымвходом первого мультиплексора и с выходом компаратора, подключенногоопорным входом к выходу задатчика,а информационным входом - к выходудатчика положения,