Следящая система

ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ3 т.своз СоаетскнхСоциалистическихРестгубпик вндетль,.тва Ле ависимое от авт М,Кл, 6 05 Ь 17/О аявлено 18.Х.1971 ( 1706362/18-2 присоединение заявки-Государственный номнтетСовета Мнннстрав СССРпа делам изобретенийн открытий ритет -973, Бюллетень.3.078 (.088,8) е 46 публиковано 21,а опубликования описания 12.И 11.1974 Авторизобретени В, К, Стекловский электротехнический институт связи им,явител пова СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА 2 Изобретение отпо"ится к области автоматического регулирования и может быть использовано, например, в устройствах управления антеннами радиолокационных станций.Изватны следяцие систвмы, содержащие последовательно соединенные устройство сравнения, усилитель, первый и второй сумматоры, нелинейное звено с нелинейностью типа зоны нечувствительности, третий сумматор и двигатель, выход которого подключен ко входу устройства сравнения, выход которого через,последовательно соединенные четвертый сумматор, первый и второй дифференциаторы соединен с другим входом первого сумматора, выход первого дифференциатора соединен с третьим входом первого сумматора и через реле - с другим входом третьего сумматора.Однако в известных системах при наличии возмущений условия линеаризации нелинейности нарушаются и ошибка, вызываемая этой нелинейностью, не устраняется,С целью компенсации ошибки следящей системы, вызываемой,пелинейностью типа зоны нечувствительности при наличии возмущающего воздействия, приложенного к замкнутому контуру системы, измерить которое непосредственно невозможносистема содержит делитель, включенный между, реле и другим входом второго сумматора, и последовательно соединенные модель линеаризованного звена и модель двигателя, выход которои соединен с другим входом четвертого сумматора, вход модели линеаризованного звена соединен с выходом первого сумматора.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой следящей системы, а на фиг. 2 - графики, иллюстрирующие прохождение гармонического сигнала чсрез нелинейное звено с нелннейностью типа зоны нечувствительно сти.Блок-схема содержит устройство сравнения 1, усилитель 2, сумматоры 8 - 6, нелинейное звено с нелинейностью типа зоны нечув. ствительности 7, двигатель 8, дифференциаторы 9 и 10, реле 11, делитель 12, модель двигателя 1,3 и модель линеаризованного звена 14,Кроме того, на фиг. 1 приняты следующиеобозначения; а - управляющее воздействие;0 - ошибка системы; Р - регулируемая ве личина; 1 - возмущающее воздействие; Хч -суммарный сигнал на входе сумматора 4; Х. - =игиал на входе двигателя; Хз= а - сигнал на входе дифференциатора 9; д - сигнал па выходе поляризованного реле; 01 - сигнал на выходе делителя; р, - сигнал на выходе модели двигателя; у - сигнал на выходе дифференциатора 9; У, - сигнал на выходе нелинейного звена.На фиг. 2 приняты следующие обозначе нпя: Ь - половина ширины зоны нечувстви 407286У,+ИКо=ь К 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 тельности; Я - величина, численно равная максимально возможной амплитуде возмущения на входе нелинейности; Уо - постоянная составляющая сипнала на выходе нелинейного звена; У -- переменная (полезная) составляющая сигнала на выходе нелинейного звена.Раоотает система следующим образом.Сигнал Х пропорциональный переменной составляющей на входе нелинейного звена 7, поступает на модель линеаризованного звена 14. Коэффициент усиления модели 14 равен коэффициенту усиления нелинейного звена 7 на линейнам участке. Сигнал на выходе модели двигателя ф, суммируется с сигналом ошибки О в сумматоре б. Выходной сигнал этого сумм атор а р авенХз=О+р,=а,т, е. сигнал на выходе сумматора б равен управляющему,воздействию а.Диффвренциаторы служат для получения первой и второй производных по управляющему воздействию, обеопечивающих повышение астатизма системы на два порядка (с перьвого до третьего). Повышение порядка астатизма системы до третьего обусловило компенсацию окоростной составляющей ошибки и составляющей ошибки, вызываемой ускорением,Для линеаризации нелинейного звена 7 с учетом возмущения 1 служат поляризованное реле 11 и делитель 12.Как известно, при сравнительно медленных изменениях управляющего воздействия ошибка системы определяется в основном скоростью его изменения. Следовательно, и сигнал на входе эвена 7 будет определяться в основном скоростью изменения а, Для линеаризации зоны нечувствительности и компенсации составляющей ошибки, вызываемой ею, достаточно было бы при =0 сигнал с выхо 1 дайадифференциатора 9 д = подать на входйполяризованного,реле, а с выхода поляризованного реле подать на вход нелинейного звена постоянный сигнал, численно, равный половине ширины зоны нечувствительности, положительной полярности при д)0 и отрицательной полярности при д(0. Однако наличие возмущениянарушает условия линеаризации и может привести к увеличению составляющей ошибки, вызываемой нелинейностью типа зоны нечувствительности даже при линеарнзацин.В предлагаемой следящей систвме с длф. ференцгиальной связью компенсируется влияние возмущения следующим образом, Сначала оценивается максимально возможная амплитуда сигнала на входе звена 7, вызываемая только возмущением . Пусть эта максимально возможная амплитуда равна Я. Тогда сигнал на входе нелинейности, вызываемый воз 4мущепием, будет меняться в пределах от - Я до +Я,Будем подавать на вход нелинейного звена сигнал, численно равный Ь+Я при д)0 и - (Ь+Я) при д(0. Тогда рабочая точка на характвристике звена всегда будет находиться на линейном участке нелинейной характеристики при измвнении сигнала возмущения от - Я до +Я.Сигнал на выходе нелинейного звена С = /о+ У . Для компенсации постоянной составляющей сигнала У, на вход сумматора 5 подается сигнал а, численно равный У но противоположной полярности. Сигнал Х 2 на входе двигателя не искажается. Коэффициент передачи делителя равен где К - коэффициент усиления нелинейногозвена 7 на линейном участке, а Уо =- КЯТогда а 1=К (+ а) =+-+Ь) =+ (Я+Ь).- кДелитель 12 может быть выполнен на двухрезисторах любого типа,Таким образом, при линеаризации нелинейности типа зоны нечувствительности взамкнутом контуре следящей системы необходимо подавать смещение, полярность которого зависит от фазы входного сигнала, а значение - больше по величине, чем половинаширины зоны нечувствительности, на величину, численно равную максимальной амплитуде (Я) сигнала, обусловленного возмущением.На выход нелинейного звена необходимо подавать смещение, численно равное КЯ,Предмет изобретения Следящая система, содержащая последовательно соединенные устройство сравнения, усилитель, первый и второй сумматоры, нелинейное звено с нелинейностью типа зоны нечувствительности, третий сумматор и двигатель, выход которого подключен ко входу устройства сравнения, выход которого через последовательно соединенные четвертый сумматор, первый и второй дифференциаторы соединен с другим входом первого сумматора, выход первого дифференциатора соединении с третьим входом первого сумматора и через реле - с другим входом третьего сумматора, от,гачающаяся тем, что, с целью повышения точности работы системы, она содержит делитель, включенный между реле и другим входом второго сумматора, и последовательно соединенные модель линеаризованного звена и модель двигателя, выход которой соединен с другим входом четвертого сумматора, вход модели линеаризованного звена соединен с выходом первого сумматора.407286 оставитель В. Лукашинехред Е, Борисова еткова дактор Подписно Тирак 768омитета Совета Министретений и открытийРаушская наб д. 4/5 Заказ 12 НИИПИ Г орская типографи д.1063арственногоо делам изобосква, Ж,орректор А. Дзесова