Электромеханический следящий привод постоянного тока

где К - коэффициент усиления усилителя-ограничителя5 К - коэффициент усиления усилийтеля; р - оператор дифференцирования; коэффициент гармонической линеаризации первого усилителя-ограничителя; Т - постоянная времени интегрирования; Т - постоянная времени диффейренцирования. 15Величины Кп и Т остаются постоянными при работе привода в линейной зоне по ошибке по цепи первого усилителя-ограничителя. При этом коэффициент .гармонической линеаризации равен единице, что обеспечивает интегральный закон управления и значительное повышение крутизны в зоне малых ошибок привода, а также линеаризует нелинейную статическую характеристику электродвигателя с исполнительным механизмом по скорости. В переходных режимах, когда ошибка нарастает, одновременно снижается эквивалентный коэффициент усиления К о и,увеличиваетсяпостоянная вре( мени Т, что обеспечивает гарантированные запасы устойчивости при ограничениях по располагаемому моменту электродвигателя, в отличие от линейных законов управления. При этом коэффициент гармонической линеаризации 2 Ь (агсзп+ Т а40 +а где а - амплитуда ошибки на входе первого усилителя-ограничителяе Ь - ширина линейной зоны первомая, усилителя-ограничителя./ Работает привод следующим образок, Сигнал управления поступает по входному каналу на измеритель 1 рассогласования, где он сравнивается с сигналом измерителя 12 углового положения, пропорциональным углу поворота объекта регулирования.Сиг 55 нал ошибки с измерителя 1 рассогласования поступает на два параллельных канала, один из которых содерких частот (апериодический элемент), а другой - линейный усилитель 5 сигнала, причем сигналы обоих каналов суммируются на сумматоре 4, что позволяет осуществить нелинейное усиление сигнала ошибки в зависимостиот его амплитуды и частоты и тем самым реализовать высокоточный закон управления на частотах управляющих воздействий при обеспечении гарантированных запасов устойчивости в переходных режимах. Сигнал с сумматора 4 поступает на дифференцирующий элемент 6, позволяющий обеспечить запасы устойчивости позиционного контура привода. Сигналы с дифференцирующего элемента 6 и генератора 7 складываются на сумматоре 8, что позволяет ввести в позиционный контур привода высокочастотные вынуждающие колебания, осуществляющие вибрационную линеаризацию сил сухого трения и люфта в механической передаче 11. Сигнал с сумматора 8 поступает на усилитель 9 постоянного тока, где усиливается по мощности, Сигнал с усилителя 9 постоянного тока поступает на якорную обмотку электродвигателя 10 постоянного тока. Электродвигатель 1 О через механическую передачу 11 обеспечивает заданное перемещение объекта регулирования.Вал электродвигателя через механическую передачу соединен с измерителем 12 углового положения, выходным сигналом которого является напряжение постоянного тока, которое сравнивается на измерителе 1 рассогласования с управляющим приводом сигналом.Таким образом, в предлагаемом приводе за счет введения последовательно соединенных генератора сигнала вибрационной линеаризации и второго сумматора, включенного в позиционный контур привода, в механической подсистеме (электродвигатель - исполнительный механизм - измеритель углового положения) возникают высокочастотные вынужденные колебания, стабильные в любых условиях эксплуатации привода. Введение режима высокочастотных вынужденных коле" баний позволяет существенно повысить точность устройства эа счет эФфекта вибрационной линеаризации сил сухого трения и люфта в исполнительном меха06 бЗ 6ренцирующий элемент, линейный усилитель сигнала и измеритель рассогласования, вычитающий вход которого5соединен с выходом измерителя углового положения, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повьппения точности отработки задания,в него введены генератор высокочастотных колебаний, два сумматора, усилитель-ограничитель и фильтр нижних час. т, выход измерителя рассогласования соединен с входом усилителя-ограничителяи входом линейного усилителя сигнала,15 подключенного выходом к первому входу первого сумматора, второй входкоторого соединен с выходом фильтранизких частот, связанного входом свыходом усилителя - ограничителя,вы 20 ход первого сумматора через дифференцирующий элемент соединен с первымвходом второго сумматора, второй входкоторого подключен к выходу генератора высокочастотных колебаний, а вы 25 ход соединен с входом усилителя постоянного тока, причем суммирующийвход измерителя рассогласования является входом электромеханическогоследящего привода,164 ниэме, а также за счет частичной линеаризации статической характеристики электродвигателя с исполнительным механизмом по скорости.Полная линеаризация нелинейной статической характеристики электродвигателя с исполнительным механизмом по скорости, а также уменьшениесоставляющих ошибки, обусловленныхдинамичностью управляющих воздействий и ограничением по. располагаемому моменту двигателя в переходныхрежимах работы, достигается за счетвведения в позиционный контур приводаусилителя-ограничителя. Формула изобретения Электромеханический следящий привод постоянного тока, содержащий электродвигатель постоянного тока, связанный через .механическую передачу с измерителем углового положения и выходом привода, усилитель постоянного тока, подключенный первым и вторым выходами соответственно к входу и выходу якорной обмотки электродвигателяпостоянного тока, диффеСоставитель Н.БелинковаТехред С.Мигунова Корректор Л,Бескид Редактор Г.Федотов Заказ .1264 Тираж 482 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Рауыская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улГагарина, 101