Следящая система

оесо овнаафтоитно те, ,И Е ОПИСАН Союз Советских Социапиетичеекитт Республик(51) М. Кл. 605 В 11/06 с присоединением заявки лев Гввтдарвтввввый ввчвтвтСвввта Мвяввтрвв СССРвв илвч вввврвтввввв втврытвв(45) Дата опубликования описания 26,078 Р 2) Авторы . Ю.С. Горохов, И.С. Задорожный, Б.В. Новоселов изобретения и Л,Д, Потапова(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА 1Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано при создании прецизионных следящих приводов металлорежущих станков, приводов оптических телес копов, радиоантенн и др.Известны следящие системы, в которых обеспечивается высокая точность за счет компенсации люфта путем введения в систему датчиков скорости 1 . 10Из известных следящих систем наиболее близкой по технической сущности является система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый формирователь 15 сигнала управления, первый исполнитель- ный механизм, первый дифференциал, редуктор, выходной вал которого соединен со входом объекта регулирования, первый выход которого соединен с одним из входов измерителя рассогласования, а второй выход - с первым входом первого датчика, второй вход которого через второй датчик угла соединен с выходом первого дифференциала, и последовательно соединенные второй формирователь сигнала управления и второй исполнительный механизм 21.Недостатком такой системы является сравнительно невысокая точность иэ-за неполной компенсации влияния кинематической погрешности и люфта силового редуктора.Целью изобретения является повышение точности системы.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой системе установлены фильтры, формирователь сигнала управления, исполнительные механизмы, дифФеренциалы и датчик скорости, вход которого соединен с выходом первого, исполнительного механизма, а выход - с первьми входами первого, второго и третьего Фильтров, вторые входы которых через соответственно четвертый, пятый и шестой фильтры подключены к выходу первого датчика угла, выход первого фильтра подключен ко входу второго формирователя сигнала управления, выход второго исполнительного. механизма через второй дифференциал соединен со вторым входом первого дифференциала, выход второго фильтра че-рез последовательно соедийенные третий формирователь сигнала управления, третий исполнительный механизм и третий дифференциал подключен ко второму входу второго 1 дифференциала, выход третьего фильтра через последовательно соединенные четвертый формировательсигнала управления и четвертый исполнительный двигатель подключен ко второму входу третьего дифференциала.На фиг1 показана блок-схема предлагаемой следящей системы;на фиг. 2 характеристики работы системы,где приняты следующие обозначения:первый,второй,третий, четвертый Формирователи сигнала управления 1-4,первый, второй,третий, червертый исполнительные механизмы 5-8, первый, второй, третий,дифференциалы 9-11, редуктор 12,объектрегулирования 13, первый и второй датчики угла 14, 15, первый, второй, тре-,тий, четнертый, пятый, шестой фильтры16-21,датчик скорости 22, 8 Г - ампли-15туда погрешности редуктора 12, 6 -час-тота погрешности, ЬЮ 1,дЮ,д(Юз,дЮ 4-полоса частот погрешностей, отрабатываемых соответственно исполнительнымимеханизмами 5, б, 7, 8.Система работает следующим образом,В исходном положении нулевые отметки датчиков углов 14 и 15 совмещены.Статорная обмотка датчика угла 15 запитана от сети. Наведенное на его роторных обмотках напряжение поступаетна статорные обмотки многополюсногодатчика угла, на одной из роторныхобмоток которого в этом случае сигналравен нулю, вследствие чего исполнительные механизмы б - 8 неподвижны.При поянлении управляющего сигналана входе следящей системы движение сисполнительного механизма 5 передается через дифференциал 9 и редуктор 3612 на объект регулирования 13.Вращение ротора датчика угла 15 вызывает поворот электромагнитного потока статорных обмоток датчика угла 14,Ротор датчика угла 14, связанный с выходом объекта регулиронания 13, поворачивается на тот же угол (с учетомпередаточного числа редуктора) плюс дополнительный угол, пропорциональныйвеличине кинематической погрешности 45редуктора. Следует отметить, что привыборе многополюсного датчика угла14 величина полюсногоделения выбрана больше максимальной амплитуды ожидаемой погрешности. 60Разность между электромагнитньмпотном статорных обмоток датчика угла 14, вызванного углом поворота ротора датчика угла 15, и электромагнитник потоком вызваннью углом поворотаротора датчика угла 14, в виде электрического сигнала .с одной иэ роторных обмоток датчика угла 14 поступаетна входы базовых Фильтров 19, 20, 21,каждый из которых определяет полооурабочих частот Ьюн, А.цмз, ЬСЮ,4, (см.Фиг. 3) исполнительных механизмов 6,7,.8, соответственно,С выходов базовых Фильтров 19, 20,21сигналы поступают соответственно на входы подстраиваемых Фильтров 16,17,18 каждый иэ которых упреждает фазу выходного сигнала в соответствии с амплитудой выходного сигнала датчика скорости 22.упрежденные сигналы с выходов фильтров 16,17,18 поступают через формирователи упранляющего сигнала 2,3,4 на входы исполнительных механизмов 6,7, 8 соответственно и через дифференциалы 9, 10 и 11 доворачивают редуктор 12, уменьшая сигнал с датчика угла 14,Таким образом, в предлагаемой сле, дящей системе полностью компенсируется неравномерность вращения редуктора в широком частотном диапазоне его кинематических погрешностей, и точность следящей системы значительно повышается, а стоимость изготовления редуктора для предлагаемой системы снижается. формула изобретенияСледящая система содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый формирователь сигнала управления, первый исполнительный механизм, первый дифференциал, .редуктор, выходной нал которого соединен со входом объекта регулиронания, первый выход которого соединен с одним нэ входов измерителя рассогласования, а второй выход - с первым входом первого датчика угла, второй вход которого через второй датчик угла соединен с выходом первого дифференциала, и последовательно соединенные второй формирователь сигнала управления и второй исполнительный механизм, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности следящей системы, в ней установлены Фильтры, формирователи сигнала управления, исполнительные механизмы, дифференциалы и датчик скбрости, вход которого соединен с выходом первого исполнительного механизма, а выход - с первыми входами пер ного, второго и третьего фильтров, вторые входы которых,через соответстйенйо четвертый, пятый и шестой Фильтры подключены к выходу первого датчика угла, выход первого фильтра подключен ко входу второго формирователя сигнала управления, выход второго исполнительного механизма через второй дифференциал соединен со вторым входом первого дифференциала, ныход второго фильтра через последовательно соединенные третий Формирователь сигнала управления, третий исполнительный механизм и третий дифференциал подключен ко второму входу второго дифференциала, выход третьегофильтра через последовательно соединенные четвертый формиро- ватель сигнала управления и четвертый607181 Фиг. я СоставительТехред М. Нефедоваеи Корректор Е. Пап едактор амен аказ 2581/ ЦНИИПИ4. Тираж 1033 ПодписноеГосударственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,исполнительный двигатель подключен ко второму входу третьего дифференциала. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Санковский Е.А. и др. Основы автоматического управления, книга 2,Минск, 1968, с. 235,2. АвторскоесвидетельствО.,СССРР 366453. кл. С 05 В 11/06, 1971.