Корректирующее устройство

ои 647644 Союз СееетсееСфиыалыстыыеоюаРеслублын ТОМСКОМУ СВИДВТВЛЬСТ 1) Дополнительное к авт,иа.ву(22) Заивлеио 20,10,75 12) 2183039/18-24 5) М. К 5 В 5/01 с присоединением заявки(53) УДК 62-50 (088.8) к етк РМ. Трахтенберг, Б, А. СтароверовВ. Й. Галас 2) Авторы изобрете В ел Ивановский анергетнческнй институт нм. В. И. Ленина) Заявит УЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к системам автоматического регулирования и предназначено для формирования первой производной от управляющего сигнала в высокоточных следящих приводах при регулировании в сверх- широком диапазоне скоростей.5Известны корректирующие устройства для ввода в систему производных от управляющего сигнала, Так, например, задача формирования производной от управляющего сигнала, заданного в цифровой форме, может быть решена с помощью цифрового О дифференцирования с последующим цифро-. аналоговым преобразованием, Однако при изменениях. скоростей управляющего сигнала в сверхшироком диапазоне возникает задача создания 15 и более разрядных циф к роаналоговых преобразователей, которая является крайне затруднительной 1, Второй известный путь формирования производной от управляющего сигнала заключаетея в использовании следящей системы, отрабатывающей данный управляющий сигнал которая строится по принципу двухдвигатель ного привода с механическим суммированием скоростей иа механическом дифференциале. В таком приводе существует возмож 2ность получения скорости слежения, мало отличающейся от нулевой, в результате чего диапазон регулирования прн формировании производных резко возрастает. Эта система . характеризуется наличием взаимовлияния каналов через механический дифференциал, нестабильностью нулевых скоростей вращения выходного вала из-за нестабильности характеристик каналов и ошибки, вызванной люфтами и упругими деформациями в механическом дифференциале 12. Наиболее близким к изобретению техническим решением является корректирующее устройство двухканальной следящей системы комбинирсван.ного регулирования, содержащей чувствительный элемент, сумматоры, сервопривод, дифференциал и тахогенератор. Выработка .корректирующего сигнала этим устройством позволяет получать сигнал в широком диапазоне изменения входной величины, использовать характеристики применяемых тахо- генераторов на наилучших участках и обес. печивать необходимую фильтрацию входной величины 3. Однако техническая реализация известного устройства сложна из-за наличия дополнительного механического дифференциала и влияния шумов тахогене.6476443ратора и кинематических погрешностей диф- - ференциала на его точность.Целью изобретения является повышениеточности, В описываемом корректирующемустройстве это достигается исключением изего структуры чувствительного элемента, дифференциала н тахогенератора, и вводоми соответствующим соединением между собой датчиков скорости и угла и фазового компаратора. ""1 ОНа чертеже представлена функциональ-ная схема описйваемого корректирующегоустройства.Оно содержит дйфференцйальйый частотный датчик 1 угла, на сигнальный элемент 2 5 .которого поступает входная величина Оэ а модулирующий элемент 3 соединен с внешним приводным двигагелем следящей системы. Опорный элемент 4 датчика неподвижно укрейлен и подключен к первым входам сумматоров 5 и 6, Второй вход сумматора 5 20 связан с выходом фазового компаратора 7, а выход подключен ко входу сервопривода 8.Выход сервопривода 8 соединен с модулирую 1 цим элементом 9 частотного датчика 10 скорости, сигнальный элемент 11 которого неподвижно укрейлен и связан со вторым входом сумматора 6 и одним из входов фазовогокомпаратора У, Другой вход фазового компаратора 7 соединен с выходом.сигнального элемента 2 датчика 1, Выход сумматора 6 подключен к вь 1 ходу устройства,Модулирующий элемент датчика 1 вра "щается спостояйиой скоростью а,э с помо-"щью анешнего двигателя системы Слежения, для которой предназначено корректирующее устройство. За счет изменения магнитной проводимости зубчатого зазора появляется 35 переменная составляющая магнитногопотока, нндуцирующая- переменное напряжение в обмотках опорного 4 и сигнального 2 элементов датчика 1. Частота с выхода опорного элемента 4 датчикайвляется задающей для сервопривода 8, а потому скорости вращения модулирующих элементов 3 и 9, соответственно, датчиков 11 и О - равйы; таккак все элементы датчиков 1 и 10 имеют одинаковое число меток, то частоты с выхо дов сигнальных элементов 2 и 4 датчиков 1 и 10 равны также и йри отсутствии входного . сигнала 6- синфазны, С выхода. фазовогокомпаратора 7 снимается нулевой сигнал" Частоты с выходов элементов 4 н 11 датчи.ков 1 и 10 равнытакже, апотомусигнал на выходе сумматора 6 отсутствуеу.фПодача сигнала Оу на вход сигнальногоэлемента 2 датчика 1 приводит к нарушению синфазности частот на входах фазового компаратора 7 и появлению дополнительного сигнала на входе сумматора 5. В результате этого скорость ак изменяется, и вал сервопривода 8 доворачивается на определенный угол, что компенсирует фазовое рассогласо. ванне частот с выходов элементов 2 и 11 и приводит к исчезновению дополнительного сигнала на входе сумматора 5, В процессе доворота за счет разности частот с элемен тов 4 и 11 на выходе сумматора 6 присутствует сигнал, компенсируюгцций ошибку сле. дящей системы.Таким образом, описываемое устройство го сравнению с известным имеет повышенную точность из-за применения частных дат.- чиков, характеризующихся значительно бо. лее низким шумом, чем у тахогенераторов, й устранение возможности нарушения условий коМпенсации ошибки, вызванной кинематическими погрешностями и люфтами механического дифференциала. Сравнительные испытания описываемого устройства и известного в сйстеме следящего электропри. вода показали,- что точность слежения при применении изобретений увеличивается в три - четыре раза Формула иаэобретения/Корректирующее устройство, содержащее сервопривод, первый и второй суммато ры, отличающееся тем; что, с цельюповышения точности устройства; в-него введеныдатчик скороСтй, фазовый компаратор н датчик угла, входы которого соединены с первым и вторым входамй устройства, первыйаыхол - с первыми входами первого ивторого сумматоров,. а второй выход - спервым входом фазового компаратора, выход которого подключен ко второму входу.первого сумматора, вход датчика скоростисоедйнен с выходом устройства, а выход -со вторым входом фазового компаратораи вторым входом второго сумматора,Источники информации, принйтые во вниманне при экспертизе1, Динамика цифровыхследящих системаРед, Б. К. Чемоданова. М., Энергия, 1970.2, Школьников Б. М. и Суд И. П. Некоторые свойства и расчет системы. многодви-.гатеЛьногб йривода с механическим диффе- .ренциалом. Электричество, 1958,6,3. Авторское свидетельство СССР498603, кл. 6 05 В 1101, 1974,Редактор Л. ТюринаЗаказ 30539ОНИИОИ Государствпо дела 4 .нзо3036, Москва, Жфилиал ППП Патеитэ Составитель В. ГаласТехреа О, Луговая . Корректор Л. НТираж О 4. Подписноеенного комитета СССРбретений н открытий35, Раушская наб., д: 4/Ьг. Ужгород, ул, Проектная, 4 ла.