Следящая система

ОП ИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 37675 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 09,Ч 111.1971 ( 1689140/18-24 М. Кл, б 05 Ь 11/01 присоединением заявкиКомитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССРиорите К 621,316.7 (088.8) публиковано 05,1 Ч,1973. Бюллетень17ата опубликования описания 10 Х.1973 Авторыизобретения Ю, Н. Семенов, Н, М, Якименко, В. М. Губанов, С. И. ВоронкоВ, В, Костин, А. И. Клянчин, В. И. Куликов, М, Н. Макарови В. В, Тумаков Заявитель Л Я СИСТЕМ Изобре стемах ав в которы ной точно го возму да, прило Извести объект ре согласова вательно подключе ля постоя ров, выхозоне амплитуды тока (до 1,51 Н, где 1 - номинальный ток исполнительного двигателя), асигнал коллекторных пульсаций на выходеблока дифференциаторов при малой постоянной времени т дифференцирующего звена (чтонужно для уменьшения погрешности дифференцирования) оказывается недопустимо большим, что может привести к уменьшению точности слежения и даже потере управляемости10 следящей системы,Предложенная следящая система отличается от известной тем, что она содержит датчиккрутящего момента, включенный между валомисполнительного двигателя и валом объектарегулирования, датчик угловых ускорений,расположенный на валу исполнительного двигателя, и два блока преобразования, Причемвыход датчика крутящего момента через первый блок преобразования, а выход датчика20 угловых ускорений через второй блок преобразования подключены ко входам блока дифференциаторов.Введение в следящую систему датчика крутящего момента, имеющего линейную выход 25 ную характеристику в большом диапазонеамплитуд крутящих моментов, и датчика угловых ускорений, дающего достаточно чистый сигнал, пропорциональный ускорениюисполнительного двигателя, позволяет повы 30 сить точность слежения системы при действии тение может быть использовано в ситоматического регулирования (САР), х требуется поддержание повышенсти наведения при действии, внешнещающего момента произвольного виженного к объекту регулирования.ы следящие системы, содержащие гулирования, измеритель угла расния, выход которого через последосоединенные сумматор и усилитель н по входу исполцительного двигатенного тока, и блок дифференциатод которого связан со,входом сумматора,Для ком него возм дифференц циональны гателя, и тока, проп контур с п пенсации ошибки от деиствия ущающего момента на вход иаторов поступает сигнал, и й току якоря исполнительног сигнал тахогенератора посто ущенный через дифференциру ередаточной функциейЮр -1+г внешблока ропоро двинного ющий Известная обеспечить ошибки при литуд и час скольку токттропотхцион следящая система не достаточно точной компе действии широкого спектр от возмущающих воздейств якоря исполнительного дв лен его моменту в малом может нсации а ампий, поигателя диапаширокого спектра амплитуд и частот возмущающего воздействия.Блок-схема следящей системы изображена на чертеже.Она содержит измеритель убегла рассогласования 1, сумматор 2, усилитель д, исполнительный двигатель 4, объект регулирования 5, блок дифференциаторов б, первый блок преобразования 7, второй блок преобразования 8, датчик угловых ускорений (ДУУ) 9 и датчик крутящего момента (ДКМ) 10.Следящая система работает следующим образом.Сигнал ошибки с измерителя угла рассогласования 1 поступает на один из входов сумматора 2, на другой вход которого поступает компенсирующий сигнал с блока дифференциаторов б. Выходной сигнал сумматора усиливается усилителем д и поступает на якорные клеммы двигателя 4. При этом вал двигателя 4, вращаясь, приводит через датчик крутящего момента 10 в движение объект регулирования, сводя сигнал рассогласования к минимуму.ДКМ непрерывно измеряет момент, передаваемый двигателем 4 объекту регулирования. Выходной сигнал ДКМ можно представить в видеРУдкм = К, (1 о- + Мвн )где Одкм - выходной сигнал ДКМ;К - коэффициент пропорциональности;1 о - момент инерции объекта регулирования, приведенный к валу исполнительного двигателя;М - внешний момент, приложенный квнобъекту регулирования и приведенный к валу исполнительного двигателя;е - ускорение вала исполнительногодвигателя.ДУУ непрерывно замеряет ускорение вала исполнительного двигателя. Его выходной сигнал Одуу равен1 дл =К, ,где К. - коэффициент пропорциональности.Выходные сигналы ДКМ и ДУУ обрабатываются соответствующими блоками преобразования 7 и 8, предназначенными для преобра зования сигналов переменного тока в сигналы постоянного тока, сглаживания пульсаций переменного тока, компенсации, в случае необходимости, запаздываний, имеющихся у неко торых видов ДКМ и ДУУ, придания сигналамОбоих датчиков близких частотных характеристик, и поступают в противофазе на входы блока дифференциаторов б. Если при этом справедливо соотношение1 О К,1=Кто разность выходных сигналов ДКМ и ДУУ (ЛУ) есть сигнал, пропорциональный внешнему возмущающему моменту М,.15 ЬУ = Удкм - Удуу = К, 10+ К 1 Мвн -- Кр = (К,10 - К,)+ КМ,= К,М,.Этот сигнал, пропорциональный внешнемувозмущающему воздействию, обрабатывается 20 блоком дифференциаторов и поступает каккомпенсирующий сигнал на второй вход сумматора 2. Передаточная функция блока дифференциаторов выбирается согласно теории компенсации возмущений (теория инвариант нОстИ) .Устойчивость следящей системы обеспечивается соответствующими корректирующими устройствами (на чертеже не показаны). П р ед и ет изобретения зо Следящая система, содержащая объект регулирования, измеритель угла рассогласования, выход которого через последовательно 35 соединенные сумматор и усилитель подключенко входу исполнительного двигателя, и блок дифференциаторов, выход которого связан со входом сумматора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности слежения при дей ствии внешнего возмущающего момента произвольного.вида, приложенного к объекту регулирования, система содержит датчик крутящего момента, включенный между валом исполнительного двигателя и валом объекта, 45 датчик угловых ускорений, установленный навалу исполнительного двигателя, и два 1 блока преобразования; причем выход датчика крутящего момента через первый блок преобразования, а выход датчика угловых ускорений 50 через второй блок преобразования подключены ко входам блока дифференциаторов,376751 ставитель 3. Маркова Техред Л. Грачева Корректор И. Божко едактор Л. Утехин ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1274/2 Изд. Мз 395 Тираж 780 Подп испоЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5