Цифровая следящая система

(22) Заявлено 04.02.74 (21) 1992598/24 1) М. Кл,- б 05 В 11/2 с присоединением заявки М Государственный комитет Совета Министров СССР па делам изобретений(71) Заявител Я СИС 4) ЦИФРОВАЯ СЛ ть выбрана ержащая гео через расходами приИзобретение относится к цифровым следящим системам (ЦСС) и может быть использовано для сопряжения цифровых устройств с аналоговыми исполнительными устройстваИзвестна цифровая следящая система, содержащая приемный регистр, преобразователь угол - код, блок сравнения кодов, усилитель, исполнительный двигатель и устройство управления логикой работы системы, выпол о пенное в виде генератора и распределителя импульсов 11. Устранение автоколебаний в ЦСС осуществляется за счет увеличения момента нагрузки на валу исполнительного двигателя, 15Известно двухкоординатное планшетное регистрирующее устройство, содержащее две следящие системы, отрабатывающие рассогласование между двумя последовательно поступающими на вход устройства цифровыми 20 кодами, два цифро-аналоговых преобразователя, две системы регистров для хранения поступающих кодов, корректирующие элементы, соединенные с логическими устройствами, регулирующими передаточные функции коррек тирующих элементов в зависимости от величины рассогласования 12.В этой системе изменение скорости отработки осуществляется за счет изменения постоянной времени корректирующего элемента в за- ЗО висимости от величины рассогласования. В качестве прототипа может бьцифровая следящая система, соднератор импульсов, выход которогпределитель импульсов связан с вемного регистра, преобразователя угол - коди первым входом блока сравнения кодов, второй и третий входы которого соответственносоединены с выходами преобразователяугол - код и приемного регистра, усилитель,выход которого соединен с входом исполнительного двигателя, выход которого кинематически связан с соответствующим входом преобразователя угол - код и входом тахогенератора, выход которого подключен к входуусилителя постоянного тока Д,Улучшение динамических свойств такой системы обеспечивается подключением обратной связи по скорости с помощью релейногоэлемента, управляемого специально выработанным сигналом. Выработка управляющегосигнала осуществляется с помощью усилителя, дифференцирующего, суммирующего иумножающих блоков.Недостатком такой системы, использующейдля улучшения динамических свойств обратную связь по скорости, является сложностьи, следовательно, низкая надежность в работе.Цель изобретения - улучшение динамических характеристик системы и повышение надежности.Это достигается тем, что в состав предла00 65 гасмой цифровой следящей системы введены триггер запуска, тригер зпи, триггер управлснп скоростью и к,поч, вход которого подклюен и выходу АРтгера упрызлепи 5, а выход через первую управляющую обмоку усилителя соединен с выходом усилителя постоянного тока и выходом триггера запуска, соответствующие входы которого подсоединены к распределителю импульсов и пусковому выходу блока сравнения кодов, подключенному также к первому входу триггера управления, второй вход которого подключен к распределителю импульсов, входы триггера знака подключены к выходам блока сравнения кодов, а выходы соединены с второй управляющей обмоткой усилителя,На чертеже приведена схема предлагаемой следящей системы.Код, подлежащий преобразованию в угол поворота вала, поступает на приемный регистр 1. Код, пропорциональный углу поворота выходного вала, с преобразователя утол - код 2 и код с приемного регистра 1 поступают на блок сравнения кодов 3, в котором производится поразрядное, начиная с младшего разряда, сравнение кодов и выдача результата для запоминания на триггеры знака 4, запуска 5 и управления 6.Информация о разности кодов с блока сравнения кодов 3 через триггеры знака 4 и запуска 5 поступает на усилитель 7, а с него - на исполнительный двитатель 8, который вращает преобразователь угол - код 2 до тех пор, пока сравниваемые коды не станут одинаковыми. При этом угол поворота выходного вала пропорционален коду на входе приемного регистра 1.С помощью тахогенератора 9 и усилителя постоянного тока 10 обеспечивается получение обратной связи по скорости отработки.Сигнал управления скоростью отработки вырабатывается триггером управления 6. Подключение обратной связи по скорости производится с помощью ключа 11, управляемого триггером управления 6 скоростью. Устройство управления логикой работы системы, состоящее из генератора импульсов 12 и распределителя импульсов 13, производит поразрядный, начиная с младшего разряда, опрос приемното регистра 1 и преобразоваеля угол - код 2, управляет работой блока равнения кодов 3 и устанавливает в начальные состояния триггеры знака 5 и управления 6. Для обеспечения опработки выявленной разности кодов распределитель импульсов 13 циклически выдает распределенные по времени импульсы в течение первого интервала времени не выдает (пауза) в течение второго интервала времени, Отношение первого и второго интервала может составлять, например, 1:3.В качестве усилителя 7 может быть исполь зовано, например, бесконтактное реле с двумя управляющими обмотками на входе,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Управленис скоростью отраоотки производпгся сгедоцим образом.11 рп 01)аз 1)5 дном, аиа 5 с ладшсо р 3 ряда, сравнении кодов в какдом цикле раооты распределителя импульсов блоком сравнения кодов 3 производится (в случае неравенства сравниваемых кодов) выработка сигнала Пуск. За счет этого сигнала тригге 1 управления 6 скоростью устанавливается в такое положеие, при котором ключ 11 закрыт. При этом напряжение обратной связи по скорости отработки на вход усилителя 7 не поступает.Импульс с распределителя импульсов 13, имеющий порядковый номер, например, 5 (но мер импульса определяет ширину зоны вклю чения обратной связи по скорости), перебрасывает триггер управления 6 скоростью в положение, при котором ключ 11 открывается и подключает напряжение обратной связи по скорости отработки на вход усилителя 7. Дальнейшее состояние триггера управления 6 определяется разностью сравниваемых кодов. Если разряда сравниваемых кодов, начиная с 6 номера, одинаковы, то триггер управления 6 до следующего цикла работы распределителя импульсов будет находиться в состоянии, при котором ключ 11 открыт.Если разряды сравниваемых кодов, начиная с 6 номера, различны, то блок сравнения кодов 3 выработает сигнал Пуск после поступления 5 импульса и триггер управления 6 будет находиться до следующего цикла работы распределителя импульсов в состоянии, при котором ключ 11 закрыт. Поэтому при большой разности сравниваемых кодов обратная связь отключена, отработка производится с большой скоростью. При малой разности сравниваемых кодов обратная связь по скорости подключена, отработка производится с малой скоростью.Включение в состав ВСС триггера управления 6 и ключа 11 позволяет использовать обратную связь по скорости отработки, подключаемую в зависимости от величины рассогласования. Такое подключение обратной связи позволяет получить большую скорость отработки и обеспечить устойчивость релейной ВСС.Использование триггера и ключа для управления обратной связью по скорости, отличаясь простотой по сравнению с прототипом, обеспечивает более надежную работу ВСС. Поэтому предлагаемая система обладает улучшенными динамическими характеристиками и отличается повышенной надежностью. Формула изобретенияЦифровая следящая система, содержащая генератор импульсов, выход которого через распределитель импульсов связан с входами приемного регистра, преобразователя угол - код и первым входом блока сравнения кодов, второй и третий входы которого соответственно соединены с выходами преобразователя841143 Составитель Э. МитрошиТехред А. Кам ыш ни кова рректор Е, Хмелева Подписное в СССРЗаи акт Тираж 1029 овета Министро открытий ая иаб., д. 4(5Изд. М 1895 Государственного комитета по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушЗаказ 132/7ЦНИИП ипография, пр. Сапунова, 2 угол - код и приемного регистра, исполнительный двигатель, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход кинсматически связан с соответствующим входом преобразователя угол - код и входом тахогенератора, к выходу которого подключен вход усилителя постоянного тока, отличающая ся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик системы и повышения надежности, она содержит триггер запуска, триггер знака, триггер управления и ключ, вход которого подключен к выходу триггера управления, а выход через первую управляющую обмотку усилителя соединен с выходом усилителя постоянного тока и выходом триггера запуска, соответствующие входы которого подсоединены к распределителю импульсов и пусковому выходу блока сравнения кодов, подключснному также и первому входу триггера управления, второй вход которого подключен к распределителю импульсов, входы триггера зна 5 ка подключены к выходам блока сравнениякодов, а выходы соединены с второй управляющей обмоткой усилителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,10 1. Серов А. Д., Сергеев В. А., Эльбирт А. М.Индукционный преобразователь код - угол.Информационный материал п/я М - 5933. Баку, 1963.2. Авт. св. СССР172510, кл. С 05 В 11,26,15 1965.3. Хлыпало Е. И. и др. 1-1 елинейные системы автоматического регулирования. Л 1967.