Следящая система

Союз Советских Социалистических республик(3) Приоритетвоудвротввннмй комнтвтФоввта мнннотров СССРвв делам нзобрвтвннйв отнрмтнйб) Дата опубликован Б. С. дым, Г. А,) Лвторм изобретен и нпьев 7) Заявател 4 СЛЕ ИС ТЕМА редлагаемой й сумматор, и источник рого подклюИзобретение относится к системам автоматического управления с нелинейной коррекцией и может найти широкое применение прн управлении объектами различного назначения.Известны системы автоматического регулирования, ь которых э процессе управления 5 изменяются коэффициенты передачи как в прямой, так н в обратной связах (1, 2.Из известных систем наиболее близкой по технической сущности является следящая система, содержащая носледовательио соединенные измеритель рассогласования, первый сумй матор, усилитель, исполнительный элемент, выход которого через последовательно соединенные тахогенератор, первый и второй коммутаторы подключен ко второму входу первого сумматора и непосредственно ко второму входу измерителя рассогласования, выход которого через выпрямитель подключен ке входу порогового блока, в первый и второй формирова.- тели импульсов, выходы которых соединены с управляющими входамн соответствующих коммутаторов 3), 29Однако в таккх системах включение торможения происходит вне зависимости от энергетических соотношений привода, которые могут сильио меняться при изменении внешних условий работы системы (температуры, влаж- зв ности и т. д,), при изменении величин параметров элементов системы, обусловленного их технологическим разбросом н при наличии помех.Включение торможения происходит так же вне зависимости от скорости движения вала исполнительного устройства к моменту начала торможения. Например, при сигнале рассогласования, немного большем, чем величина порогового напряжения, скорость движения вала исполнительного устройства небольшая, а форсированное торможение, длящееся строго определенное время, увеличивает время переходного процесса.При. преобладании сигнала в цепи скоростной обратной связи, обусловленного вышеизложенными причинами, торможение еще более удлиняет переходный процесс. Преобладание сигнала в цепи рассогласования приводит к перерегулированню, так мак торможение, длящееся строго определенное время,. оказывается неэффективным. Целью изобретения является повышение б родействия системы. Это достигается тем, что в п стеме установлены ключ, второ ретиН формирователь импульсов алонного напряжения, вход коточеи к выходу порогового устройства и первому Фходу третьего формирователя нмцулыов, а выход - ко второму входу третьего формирователя импульсов и первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выход - ко входу ключа, управляющий вход которого соединен с выходом третьего формирователя импульсов, а выход - со входами первого и второго формирователя импульсов.На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - эпюрц напряжений функциональных блоков системы, где приняты следующие обозначения: измеритель рассогласования 1, усилитель 2, исполнительный элемент 3, тахогенератор 4, выпрямитель 5, первый и второй коммутаторы 6, 7, первый, второй и третий формирователи импульсов 8, 9, 10, ключ 11, источник эталонного напряжения 12, пороговое устройство 13, первый и второй сумматоры 14, 5, 13; - выходное напряжение функциональных блоков, где- номер функционального блока, 13 р - величина порогового напряжения срабатывания блока 13.Система работает следующим образом.При сигнале рассогласования 13, меньшем величины порогового напряжения 13, пороговый блок 3 не срабатывает. В этом случае система работает, как система с обычной скоростной обратной связью, В том случае, когда сигнал 3; на выходе выпрямителя 5 больше, чем задаваемое пороговое напряжение 3,(см. фиг. 2 а), пороговый блок 13 формирует импульс 13,З (см. фиг. 2 б). От заднего фронта этого импульса на выходе источника эталонного напряжения 12 формируется эталонное напряжение 13, (см, фиг. 2 в) и сигнал 13,О на выходе формирователя импульса 10, длительность которого определяется временем формирования эталонного напряжения (см. фиг. 2 г), так как выход источника 12 соединен со вторым входом формирователя импульсов О. Следовательно, формирователь импульсов 10 во время формирования эталонного напряжения 13, включает ключ 11 и в это время сигнал 3,5 с выхода сумматора 15 поступает на входы формирователей импульсов 8 и 9 (см. фиг. 2 д). Таким образом, на входы формирователей импульсов 8 и 9 поступает управляющий сигнал 13,= 13 рй отклонению огибающей сигнала рассогласования 13 от эталонного напряжения 0(см, фиг, 2 е). формирователь импульсов 9 из сигналов 13 положительной полярности формирует импульсы 13 (см, фиг, 2 ж) нв переключение коммутатора 7, который уменьшает коэффициент уси. ления по сигналу скоростной обратной связи, что приводит к формированному ускорению исполнительного элемента 3. формирователь импульсов Я нз сигналов 3 отрицательнойполярности формирует нмнунсы 3 (см. фнг. 2 з) на переключение коммутатора 6, который унелнчннает коэффициент усиления цо сигналу скоростной обратной связи, что нрнволнт н 1"орснронанному торможению нснос,:н ньн 1 го элемента 3. Как внлйо на рнг. 2 а, благодаря последовательному включена:о разг хна и торможения исполнительного устройства 3 в зависимости от отклонения огибающей сигнала в цепи рассогласования 13. от эталонного напряжения 3 система приближает укаэанные сигналы. Это позволяет избежать, как затянутого переходного процесса (см. фиг. 2 и), так и перерегулирования (см. фиг. 2 к), вне зависимости от энергетических соотношений приводов (пунктиром показана огибающая сигнала рассогласования без применения нелннейнон коррекции), Следовательно, введение новых эле ментов в систему позволяет повысить ее быстродействие. Формула изобретенияСледящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, первый сумматор, усилитель, исполнительный элемент, выход которого через последовательно соедйненные тахогенератор, первый и второй коммутаторы подключен ко второму вхо ду первого сумматора и непосредственно ко второму входу измерителя рассоглаСования, вы ход которого через выпрямитель подключен ко 30 входу порогового блока, и первый и второйформирователи импульсов, выходы которых соединены с управляющими входами соответствую- щих коммутаторов, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия системы, в ней установлены ключ, второй сумматор, третий формирователь импульсов и источник эталонного напряжения, вход которого подключен к выходу порогового устройства и первому входу третьего формирователя импульсов, а выход - ко второму входу третьего формиро О вателя импульсов и первому входу второгосумматора, второй вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выход - ко входу ключа, управляющий вход которого соединен с выходом третьего формирователя импульсов, а выход - со входами первого и второго формирователей импульсов.Источники информации, принятые во внима.нне при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР,% 482716,кл. б 05 В 11/О 1, 1973.50 2, Хлыпало Е, И. Нелинейные системы автоматического регулирования, Л., Энергия, 1967, с. 32 - 317.3. Авторское свидетельство СССР484496,кл, б 05 В 3/02, 1968./5ивя,г. Редактор Н. КаменскаяЗаказ 3355/ЗВ ств Совета МииистнН и открытийРаушсквн наб. д жгород, ул. Проек