Следящая система

(5)5 6 05 В 11/01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКО ВИ ЕЛЬСТВУ ботов-манипуляторов. Цель является повышение точност стема включает измеритель ния, предварительный усили мощности, исполнительный дуктор, объект регулировани жения, тахогенератор, инте сравнения,задатчик. Добавл сглаживания сигнала с датч пропорционально сглаженн уточняет сигнал сглаженной самым обеспечивает уточне ционной связи. Это, а такж мпфирования по сглаженн тахогенератора позволяет бротность контура, а значит дящей системы, 1 ил,управыть ис выходом блока 10 сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока 10 сравнения, первый вход которого соединен. с выходом датчика 7 положения, а второй - с выходом интегратора 9, Другой вход измерителя 1 рассогласования подключен в задатчику 11, Кроме того, тахогенератор 8 через последовательно соединенные блок 12 сравнения и интегратор 13 соединен с вторыми входами интегратора 9, блока 12 сравнения и предварительного усилителя 2, а третий вход интегратора 9 подключен к выходу блока 12 сравнения.Устройство работает следующим образом,Выходной сигнал задатчика 11 поступает на вход измерителя 1 рассогласования, на другой вход которого поступает выходной сигнал интегратора 9. Измеритель 1 рассогласования вычисляет разность этих сигналов, которая поступает на первый вход 1 О ГОСУДА Р СТВ Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к технике ления и регулирования и может б пользовано в моделирующих стендах, а также в металлорежущих станках, опорно- поворотных механизмах экскаваторов и роИзобретение относится к управлению и регулированию и предназначено для использования в моделирующих стендах и может быть использовано также в металлорежущих станках, опорно-поворотных механизмах экскаваторов и роботов манипуляторов,Целью изобретения является повышение точности системы.На чертеже изображена функциональная схема следящей системы.Система включает последовательно соединенные измеритель 1 рассогласования, предварительный усилитель 2, усилитель 3 мощности, исполнительный двигатель 4, редуктор 5, объект 6 регулирования, датчик 7 положения, Выход исполнительного двигателя 4 механически соединен с тахогенератором 8, Второй вход измерителя 1 рассогласования соединен с выходом интегратора 9, первый вход которого соединен с ю изобретения и системы, Си- рассогласователь, усилитель двигатель, рея, датчик полограторы, блоки ение на фильтр ика положения ому ускорению скорости и тем ние компенсае введение деому сигналу сповысить до, точность сле 16459385 10 15 20 25 30 35 40 45 предварительного усилителя 2. На второй вход предварительного усилителя 2 поступает демпфирующий сигнал с выхода интегратора 13. Усилитель 3 мощности формирует мощный сигнал для регулирования скорости исполнительного двигателя 4, который через редуктор 5 поворачивает объект 6 с установленным на нем датчиком 7 положения.Элементы 12 и 13, соединенные. друг с другом прямой и обратной связями, образуют фильтр сглаживания сигнала с тахогенератора. Динамика этого фильтра описывается оператором типа "апериодическое звено", выходной сигнал которого поступает на второй вход предварительного усилителя 2, осуществляя демпфирование следящей системы. Интегратор 9 и блок 10, соединенные друг с другом прямой и обратной связями, образуют фильтр сглаживания сигнала датчика положения. Выходной сигнал интегратора 9 поступает в качестве главной обратной связи по положению на второй вход измерителя 1 рассогласования, Динамика фильтра сглаживания сигнала с датчика положения, как и фильтра сглаживания сигнала с тахогенератора, описывается оператором типа "апериодическое звено", Причем постоянная времени этого апериодического звена выбирается значительной, а именно такой, чтобы сглаживать нелинейности в сигнале датчика 7 положения, возникающие из-за люфта в редукторе и ступенчатости датчика 7 положения (при использовании в этом качестве проволочного потенциометра), появляющиеся на малых скоростях, Динамика фильтра сглаживания сигнала с датчика положения, как и динамика других элементов контура следящей системы, ограничивает добротность следящей системы, Для улучшения динамики фильтра сглаживания сигнала датчика 7 положения (и, соответственно, повышения добротности всей системы) на второй и третий входы интегратора 9 поступают сигналы соответственно с интегратора 13 и блока 12 сравнения, реализуя эа счет формирования сигналов, пропорциональных сглаженной скорости и сглаживаемому ускорению, принцип инвариантности. В случае фильтрации шумов в сигнале с тахогенератора апериодическим звеном с большой постоянной времени сглаживания скорость может значительно отличаться от истинной. Поэтому добавленГе на фильтр сглаживания сигнала с датчика положения пропорционально сглаженному ускорению (выход блока 12 сравнения) уточняет сигнал сглаженной скорости и тем самым обеспечивает уточнение компенсационной связи. Это, а также введение демпфирования по сглаженному сигналу с тахогенератора позволяет повысить добротность контура, а следовательно, точность следящей системы,Формула изобретения Следящая система, содержащая последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор, объект регулирования, датчик положения, первый блок сравнения и первый интегратор, выход которого соединен с вторыми входами блока сравнения и измерителя рассогласования, выход испьлнительного двигателя соединен с входом тахогенератора. о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности системы, введены последовательно соединенные второй блок Сравнения и второй интегратор, выход которого соединен с вторыми входами первого интегратора, предварительного усилителя и первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом тахогенератора, а выход соединен с третьим входом первого интегратора.1645938 Составитель А,ЛащевТехред М.Моргентал Корректор Л,Пилипенко Редактор Е,Копчэ Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1349 Тираж 480 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5