Интегрирующий привод переменного тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВПЬСТВУ Мез СоветеиихСоциалистическихРесиубеа(23) Приоритет 12 ееударстеевее кеиктетСееета Нккестрее СССее деам кэееретекккя еткрыткй юллетень14) Лвторыюобретеиия Р. Л. Воскобойников, Г. А. Ованесьянц, Е, А. фабрика и В, Н. Щербаков аявитель 54) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРИВОД ПЕРЕМЕННОГОТОКА вторых, при наличлктеле превращаетси проходит как поле овых сдви ин а я частично зный сигнал Изобретение относится к области автоматики н вычислительной техники и может быть применено в устройствах для точного итттегрирования огиба 3 ощей амплитудно-м одуйированного сигнала.ЬИзвестны интегрирующие приводы (ИЕ) переменного тока, содержащие источник ведающего напряженая, фазосдвигающий контур, сумматор, усилитель-подавитель квадратурной составляющей и агрегат .из цинга-,ф твмв и асинхронного тахогенератора 1.Наибольшие ошибки в таком ИП вызваны сущаствукяцвй нестабильностью сдвига фаз между напряжениями, поступающими на вход сумматора от источника задающего сигнала и асинхронного тахогеиерагора. В реэуль тате в разиостиом сигнале появляется квадратурная составляющая напряжения, в сотни раз превосходящая синфаэную, по которой происходит управление скоростью вращения двигателя.Квадратурная составляющая ухудшаег точность работы привода, так как во-первых, насыщает предварительные каскады н снижаег коэффициент усиления усилителя, а воДля борьбы с квадрагурным напряжением применяют нодавнтели различного рода: с трактом постоянного тока .типа дем одулятор-модулятор, без тракта постоянного гока, со сдвигом фазы опорного напряжения на 90 эл. градусов и т.д, Однако подавитель квадратуры имеет дрейф нуля, поэтому перед ним необходимо устанавливать каскад усиления такойвеличины, чтобы приведенный ко входу его дрейф нуля не влиял на нуль ИП. Кроме того, подавнтель преобразует нечетные гармоники в полезный сигнал, поэтому его необходимо включать после фильгра.Обычно оба эти решения объединаог размещением после сумматора,резонансною усилителя. При нестабильности параметров резонансного усилителя илн колебаниях несущей часготы изменяется фаза сигнала, посгупаюшего на дискриминатор, г.е, квадратурная составляющая переходит в синфаэную, вызывая ошюбку и П.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является интегрнруюющий привод переменного тока, содержащий сумматор, выход которого через последователвно соединенные фильтр и усилитель мощности подкшочен ко входу двигателя, на валу которого установлен асинхронный тахогеиератор, выход которогоподключен ко входу сумматсаа . н ис 1 очйик задающего наприжеаия 2.10Этот привод имеет те же недостатки,что и привод, описанный выше,Белью изобретения является повышениеточности привстав за счет исключения квадратурной составлщощей из разностаого сигна ла.,Указанная цель достигается тем, что привод дополнительно содержит фазорегулятор,преобразователь квадратурного напряженияв постоянный ток, соглааующий усилитель,источник опорного напряжения и источникнапряжения смещении, при етом выход фидыра через последовательно соедиивнныв преобразователь квадратурного напряжения впостоянный ток и согласующий усилительподключен к входу фазорегулатора, другойВХОДКОТорОГО ПОДСОЕДИНЕН К ВЫХОДУ ИСТОЧника задающего напрйжения, а выход - ковходу сумматора, выход источника опорного напряжения связан со входом преобразователя квадратурного напряжения в постоянный ток, а выход источника напряжения смешения - со входом согласующегоусиди теля.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого интегрирующего привода.Он содержит источник 1. задающего напряжения (ИЗН), фазорегулятор 2, сумматор 3, фильтр 4, преобразОВатвль 5 квздратурного напряжения в постоянный ток,усилитель мощности 6, дВигзтвль 7, асинхфронный тахогвнератор 8, согласующий усилитель 9, источник 10 Опорного напряженияи источник напряжения смещения 13.,Работа предлагаемого привода Основана45на том, что сигнал от источника 1 задающего напряжения проходит через фазорегулятор2 на сумматор Э, где происходит его сравнение с сигналОМ асинхронного тахогвнератора 8. Ревностный сигнал после фильтра 4 ..поступает на усилитель мощности 6 и управляет скоростью вращения двигателя 7, пока напряжение на выходе асинхронного тахогенвратора (АТ) не будет равно входно 55му с точностью до разностного необходимого для поддержания этой скорости.Если фазы сигналов От ИЗН и АТ не равны, то появившиеся в разностном сигналеквадратурное напряжение на выходе преоб 60разователя 5 превращается в постоянный ток и после усилителя 9 поступает на управляющий вход фазорвгулятора 2. Под действием этого напряжения изменяется фаза входного сигнала ИП до тех пор, пока .квадратурное напряжвнне в разностном. сигнале не станет минимальным, а сдвиг фаз , между сравниваемыми напряжениями-близки.оми к нулю 180 ). Величина остающегося квадратурного напряжения зависит от произ ведения коэффициентов передачи элементов 3,4,5,9 а 2,Для Обеспечения первоначальной регулировки фазы и уменьшения диапазона. ее регулирования введено напряжение смещенияот источника 11.С точки зрения достигаемого аффектабезразлично, гдв установить фазорегулятзрв цепи задающего сигнала или в цвпн напря-жения АТ, В пепи АТ. Он обычно ухудшаетточность работы,Фазорвгулятор может быть реализованразличными конструктивными решениями,вплоть до элвктромеханичвского фазовращатеда, вал которого разворачйвазтся от двигателя по ап"налу усилителя 9,В простейшем случае он может быть выполнен на основа РС цепочкисуцравляемыминапряжениями сопротивлением или конденсатором (варикап).Таким образом, введение преобразователяквадратурного напряжения в пастоянный ток,усилителя к фазорегулятора позволяет практ 9чески исключить квадратурыую составляющуав разностном сигнале, Н результате чего влюбых условиях эксплуатации обеспечивается 18 ОО-ный фазовый сдвиг между иаиряжвцивм АТ и задающим, Так как Ип измвпвнивм скорости вращения выравнивает син 1фазные составлаащие, то Отсутс.".Вие квадратурного напряжения в разностном сигналеозначает одновременное равенство модулей,что в известных ИП было недостижимо,ф Ормула изобретенияИнтегрирующий привод переменного тока, содержащий сумматор, выход которого через последовательно ссединенные фильтр и усилитель мощности подключен ко входу двигателя, на валу которого установлен асинхронный тахогенератор, выход которого подключен ко входу сумматора, и источник задающего напряжения, О т л и ч а ю щ и й с я твм, что, с целью повышения точности, при вод дополнительно содержит фазорегулятор, преобразователь квадратурного напряжения в постоянный ток, согласующий усилительТираж 1033дарственного комитепо делам изобретенийюЪМ с и , , . , с ПодписноеЗаказ 1848/43ЙНИИПИ Госу истров, СССР Филиал ППП .Патент", г. Ужгород, у;, р.="ктная источник опорного напряжения иисточникнапряжения смещения, при атом выход фильтра через последовательно соединенные преобразователь квадратурного напряжения впостоянный ток и согласующий усилительподипочен к входу фазорегулятора, другойвход которого подсоединен к выходу источника задающего напряжения, а выход - ковходу сумматора, выход источника, опорногонапряжения связан со входом преобразователя квадратурйого напряжения в постоянный ток, а выход источника напряжения смещения - со входом согласующего усилителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Азов А, К, и др. Усилнтелиследящих систем переменного тока, Энергия, Л., 1972.2. Фабрикант Е. А. и др, Интегрирующий привод переменного тока, Энергия, М-Л 1966, с. 10.