Следящая система с цифровым отсчетом

щ 419730 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(32) Приоритет Гасударствеииый иамвтвтСаввта Миииатрав СССРаа делам изааретеиийи аткрытий 153) УДК 621.3(088,8 Опубликовано 15.03,74. Бюллетень М 1 описания 19.08. ата опубликован(72) Авторизобрете А, И. Сав 171) Заявите мский политехнический институ ДЯЩАЯ СИС 54) система отличаетона содержит функ- тель и сумматор, нен с выходом выыходом тахогенерам формирователя.блок-схема предлаая следящаых тем, что преобразова торого саед ругой - с в д - с входоизображена щей системы Предлагаеся от известциональныйодин вход копрямителя, дтора, а выхоНа чертежегаемой следя Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к измерению ли,нейных размеров и перемещений.Известны следящие системы с цифровым отсчетом, содержащие формирователь, соединенный со счетчиком, и измеритель рассогласования, связанный через усилители напряжения и мощности с двигателем, на валу которого установлен тахогенератор, подключенный через нелинейное корректирующее устройство к входу усилителя мощности. При этом выход двигателя через редуктор связан с преобразователем угла, соединенным с выпрямителем. В таких системах амплитуда и фаза сигнала, поступающего со схемы включения преобразователя угла на формирователь, зависят от скорости вращения исполнительного двигателя, которая при измерении в динамическом режиме изменяется в широком диапазоне. Это вызывает динамическую погрешность контроля,С ЦИФРОВЪМ ОТСЧЕТ Измеритель 1 рассогласования, представляющий собой, например, бесконтактный индуктивный датчик и воспринимающий изменение размера детали или ее перемещение, через 5 усилители 2 напряжения и 3 мощности подключен к исполнительному двигателю 4, который через редуктор 5 связан с измерителем рассогласования.Для улучшения качества переходного про цесса и устранения автоколебаний в системеприменена нелинейная отрицательная обратная связь по скорости исполнительного двигателя, осуществляемая с помощью тахогенератора 6, вал которого связан с валом исполни тельного двигателя. Выход тахогенераторзчерез нелинейный корректирующий элемент 7 соединен с входом усилителя мощности.Величина перемещения первичного преобразователя регистрируется с помощью цифро вого отсчетного устройства, состоящего изиндуктивного преобразователя 8 угла, представляющего собой индуктивный многополюсный преобразователь, ротор которого связан с валом исполнительного двигателя, и фазо чувствительного выпрямителя 9, включенногона выходе преобразователя угла. Выход выпрямителя соединен с одним входом сумматора 10, другой вход которого подключен к выходу функционального преобразователя 11, а 30 выход сумматора соединен с формирователем12, включснпым па входе реверсивного счет. чика 13.Вследствие затухия и запаздывания, вносимого фильтром, обычно стоящим из выходе выпрямителя, напряжение на его выходе в динамическом режиме работы У отличается по амплитуде и сдвинуто по фазе р относительно напряжения в статическом режиме работы У,. Эти изменения обусловливают динамическую погрешность цифрового отсчета системы Ла,которая равна величине смещения одного из фронтов импульсов на выходе формирователя, имеющего порог срабатывания (асср (переднего при вращении вала двигателя в одну сторону и заднего при вращении в другую сторону).Компенсация динамической погрешности может быть осуществлена за счет сдвига сигнала с выхода фазочувствительного выпрямителя на величину Ьзависящую в основном от скорости вращения исполнительного двигателя и типа фильтра па выходе выпрямителя, Поэтому характеристика функционального преобразователя рассчитывается в зависимости от типа фильтра на выходе выпрямителя.Так, например, для простейшего хС-фильтра напряжение на выходе функционального преобразователя в зависимости от напряжения на входе (напряжения с выхода тахогеператора) должно изменяться по законусм:.ср д з 1 п (а - 9)гдеСгФ Ц А" 11+ (т)сра, =агсв 1 п= агс 1 д КУт,7 пТ301 КтТ=ЙС - постоянная времени фильтра,У, - напряжение на выходе функционального преобразователя,У,р - порог срабатывания формирователя,У,и У - амплитуды огибающих модулированного напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя в динамическом истатическом режимах работы системы соответственно,Кф - коэффициент передачи фильтра,Ит, - напряжение на выходе тахогенератора,т количество зубьев индуктивного преобразователя угла,- передаточное отношение редуктора.Работает система следующим ооразом, 45 50 55 60 5 10 15 20 25 30 35 40 Вначале настраиваот систему так, чтооы при определенном зазоре между торцом псрвичпого преобразователя и поверхностьо измеряемой детали напряжение па выходе измерителя 1 рассогласования была равно нулю. Тогда напряжение на обмотке управления исполнительного двигателя 4 отсутствует и система неподвижна.При изменении размера детали или ее перемещении на выходе измерителя рассогласования возникает сигнал, который после усиления в усилителях 2 напряжения и 3 мощности поступает в обмотку управления исполнительного двигателя. Последний через редуктор 5 перемещает измеритель рассогласования в направлении изменения размера детали до устранения сигнала рассогласования на входе системы.Вместе с валом исполнительного двигателя вращается ротор индуктивного многополюсного преобразователя 8, осуществляя модуляцию напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя 9, огибающая которого поступает на один из входов сумматора 10.При вращении исполнительного двигателя вращается и тахогенератор 6, напряжение с выхода которого, пропорциональное скорости вращения двигателя, проходит на нелинейный корректирующий элемент 7, а затем на вход усилителя мощности и используется для стабилизации следящей системы. Кроме того, напряжение с выхода тахогенератора через функцио альпый преобразователь 11 подается на другой вход сумматора, где складывается с напряжением, поступающим с выхода выпрямителя, осуществляя тем самым коррекцию динамической погрешности цифрового отсчета системы.Количество импульсов на выходе формирователя 12 подсчитывается реверсивным счетчиком 13. Предмет изобретенияСледящая система с цифровым отсчетом, содержащая формирователь, соединенный со счетчиком, измеритель рассогласования, выход которого через усилитель напряжения и усилитель мощности соединен с двигателем, на валу которого установлен тахогенератор, выход которого через нелинейное корректирующее устройство подключен к входу усилителя мощности, при этом выход двигателя через редуктор связан с преобразователем угла, соединенным с выпрямителем, о т л и ч а юща я ся тем, что, с целью повышения точности цифрового отсчета в динамическом режиме работы системы, она содержит функциональный преобразователь и сумматор, один вход которого соединен с выходом выпрямителя, другой - с выходом тахогенератора, а выход - с входом формирователя.аз 1870/14ЦНИИ Типография, пр. Сапунова,Изд.1376 осударственного кок по делам изобрет Москва, Ж, Рау