Следящая система

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ 1 ц б 6008 Союз Соьетских Социалистичесних Республикием заявки Ло с присоедин Государственный комите(23) Приоритет 30.04.79, Бюллетень хге 1 ования описания 30.04.7 3) УДК 62-50(088.8) 3) Опубликован 5) Дата опубли по делам изобретений и открытий(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Предлагаемое изобретение относится к области следящих систем переменного тока с ограничением угла поворота и может быть использовано В устройствах автоматики и вычислительной тех:1 к широкого профиля,Известны следящие системы, в которых ограничение угла поворота выходного вала обеспечивается за счет изменения структуры корректирующих устройств в цепи скоростной обратной связи системы с помощью концевых выключателей, причем одним из путей изменения структуры корректирующего устройства может быть шунгирование резнеоров в диодно-резисторных цепях, обеспечивающее изменение коэффициента передачи корректирующего устройства 1 - 31,Из известных систем по технической сущности наиболее близкой является следящая система, содержащая последовательно соединенныс командный вал, датчик, измеритель рассогласования, первый усилитель, синхронный детектор, сумматор, фильтр, модулятор, второй усилитель и исполнительный двигатель, вал которого через тахогснератор, блок переменных коэффициентов и коррсктирующес усгройство подключен ко второму входу сумматора и через редуктор, нз выхОднОм Вь 1;й кОтОроА, )Камов и Ю, К. Яковле го установлены кулачки, - ко второму входу измерителя рассогласования и первому и второму концевым Выключателем, Вь хо; Пср ВОГО коцеВОГО Вы и 1101 ЗТС 1 Я СОС дине; Со Вторым Входом Второ; о уп;итс- ,15 41.11 сдостзтком из Всстн Ой системы я В,151 стс,Ожная тсхгНчсскзя гСа.Нззцпя цепейОГРЗНИг 1 СНП 51 УГ,1 З ПОВОРОТЗ ВЬХОДНОГО ВЗГ 1 З О истомы.110 С 1 авлснн 11 я цс.ь достиГзстся тем, 1 ГОВЫключа геля сосдинсны с управляющими Входами блока переменных коэффициентов.Иа 1 сртсжс прсдстаВГснз Олок-схсх 1 з сиссхы, содсржапгая командный Вал 1, датчик 2, измеритель 3 рассогласования, первый и Второй усплитсгн 4 и 5, синхронный дс О гектор 6, сумматор 7, фильтр 8, модулятор 9, исполнительный двигатель 10, редукОр 11, первый и второй кулачки 12 и 13, первый и второй концевые выключатели 14, 15, тахогенсратор 16, корректирующее устройство 17, блок 18 переменных коэффпцпсГо.Гп;тсмз раоотает следующим образом11 ри повороте Выходного вала следящей сп тех 1, в пределах разрешенных углов зО концевые Выклюзтс,и 14, 5 находятся вдСхогдпоъ состоянии и система раб 01 аст В р С)1 сСИ )с С (3 Г 1(3)КСПИ 5, .ТО ЕСТЬ Пр И 3) 21 ЦЕНИ П кома:диого ала 1 по часовой стрелке на )х)л у( (1 и гс(51 4 .10 дсч(С 51 (иГнал, котО;)ь:йО,стим, (Опалас НО фазе с опорым сигналом, и лвпат(ль 10 вращается гакжс ПО часо:зой сгрс.кс, Тахогснератор 10 Т 21КС 13 Рс 1 Ц 201 С 51 ПО ЧВСОВОЙ СТР(ДЛКС и :дыР 202 ты 132 ст сиГп 2 л с 1(ОРОстногд ООР 2 тедОЙ связи Одной полярности. Прп ращении коман(ного зала 1 против часовой стрелкиВход ус)лптсля 4 по;дается сиа, который нгходитс 5 в противофазе с опорным с.гпаломдигагсль 1 О и тахогенерагор 16 вращаются против часовой стрелки, при этом тахогспсратор 16 вырабатывает сигПс)Л ПРОТП 130 ПО,1 ОЖНОЙ ПОЛ 51 РНОСТИ,Допустим, что командный вал 1, вращаясь по часовой стрелке, вызывает в системс формирование управляющего сигнала, который обеспечивает вращение выходного Вала редуктора 11. Б этом случае на Вход усилителя 4 подается сигнал, ксггорый равен разности выходных сигналов;датчика 2 и выходного вала редуктора 11 Ьвх- - У - С/) и фаза которс)го совпадает с фазой опорного сигнала.С; выхода усилителя 4 усиленныйК раз сигнал подастся на детектор б, с ыхода которо о сшдмастся пульсирующее напряжение, равное произвсдсш(но входного сигнала детектора на суммарныи коэффициент Т прсоб 1 эазования и Передачи (.текдора, то естьТвых.дет: КТ 7-ТвхВ результате вращения тахогенсратора16 па его выводах возникает напряжениесигнала скоростной обратной связи, которое суммирустся в сумматоре 7 с выходным напряжением детектора б, Выходноенапряжение модулятора 9 определяетсязыражением:С= КТИвх - Т,Сос )О,где Т, - коэффициент передачи блока 18переменных коэффициент ов икорректирующего устройства 17.При достаточном коэффициенте усиленияусилделя 5 абсолютные значенияКТ 7 вх ( и Т Уоомало отличаютсядруг от друга. Но в установившемся режиме всегда Выполняется соотношение:) КТО, ) ) ( Т,СIЭто значит, что на вход модулятора 9подастся разностный сигнал, полярностькоторого совпадает с полярностью выходного сигнала детектора 6, Модулятор 9преобразует сигнал постоянного тока в переменный и подает его на вход усилителя5, который соединен с двигателем 10.11 ри достижении выходным валом редуктора 11 предельного правого положения,срабатывает кула ок 12 и ерхний кодганг кОНЦ(ОГО 13 ы клю 1 а ге)5 14 р аз 31 ыкассЯ, 2БЕРХНИИ КОНТсКТ КОНЦСВОГО ВЫК,ЮЧВТ(Д;Я 1:)замыкастс 5. В реву(1 ьтате этОГО, 1(оппс 130 йыключ; тель 14 усанавлпваст .Исгсму В52 КО(. ПО,дОжснис, при НО Ором О 12 с гаО.ится н(чуС 1 и 1 с(11 ПОЙ к 0 Йству 10;немкомандному сигналу. Ток з обмотке двигателя прекращается. В результате замыкани 51 верхнсГО кон 1 ак 2 концсВОГО Вы. ю 1210 тсля 15 шудтирустс 5( рсзпстор в блоке переменных коэффпцисптов 18 и его коэффициент передачи Т, меняется так, что напряжение Обратной связи становится много больше сущсствук)щего, то еспТеос:,;: Т,ос:.(-7 еых сух КТоох- Т 1 ос= ( ОТс)КОС ИЗМЕНСНИС КОЭффНЦПЕПта ПСРЕДачпскоростной обратной связи эквиваленпо20 измененшо фазы командного сигнала напротивоположную, для которой система осталась чувст 3 тс)ь О.Слсдоватсгьно, двпгатс,ь 10, оказашппсьпод напряжешсм, фаза,лторого прогВо 25 положна сущсст 3 ющсй, развивает момент,противоположный существующему, система О(ганалидастся, напряжение обратнойС 51 И ИСЧСЗ 2 С 1 В Т 2 КОМ СОС 1 ОЯНИИ СИСТЕ 3 с 31 ОЖС П с) ХОДИТЬ(Я СКОЛЬ УГОДНО ДОЛ О,30 так как р 2 омкнутый верхний конГад(т кОнЦСОГО ЫК.)ЮЧатЕЛЯ 1 с 1 С,1 ЕЛаЛ СЕ НЕ уВСтптсльпой к сущсстующсму сдгнал 3, фазакоторого совпадает с фазой опорного напряжения.55 При вращении командной оси 1 противчасовой стрелки, то есть при введении выходной оси в рабочуо зону, на вход у(игителя 4 подается си 1;сл, фаза которого противоположна фазе опорного напряжения,10 Полярность выходного сигнала детектора6 меняется на противопогОукнуо и двигагель 10 начинает вращаться против часоВОЙ стрс 1 ки, так как систем 2 с разомкнутым Верхним контактом концевого выклю 45 чателя 14 чувствительна только к сигналу,фаза которого противоположна фазе опорного напряжения.При вращении выходного вала редуктора 11 против часовой стрелки, с тахогене 50 ратора 16 снимается сигнал, полярностько 10 род 0 протп 130 положна сиГналу, с(дцсст 13 уОп(ему при Врац(ьдии НО асовой стрсг.ке,Величина выходного напряжения сумматора 7 определится ыра)кенисм:Г 7 вых.сух - КТ 1-Тех Т 1 Гос, О,то сеть остается такой жс, как и при исходном положении контактов концевых вы ключателей 14 и 15. Двигатель 10 вращаетвыходной вал в противоположном направлении и отводит кулачок 12 от предельного положения, верхний контакт концевого выкгпочатсля 14 замыкается, верхний кон так концеого выключателя 15 размыкастЗаказ 56512 Р 1 зд о 29 Я Тираж 101-1 Подписное г 1 ПО Государственного комитета СССР по де.ам изооретсвип и открытии 113035, Москва, Ж-З 5, Раушскаи иав., д. 1 5Типографии. кр. Саит иова, 2 ся. Система становится чувствительной квходному сигналу любой фазы (О или180) и работает обычным способом,При достижении выходным валом левого предельного положения срабатывает 5кулачок 13, нижний контакт концевого выключателя 14 размыкается, нижний контакт концевого выключателя 15 замыкается и система работает аналогичным образом. 10В связи с тем, что усилительный тракт,преобразовательные каскады и тахогенератор с контуром обратной связи могут бытьнесимметричными, то для получения одинаковых динамических характеристик следящей системы при отработке заданногорассогласования в обе стороны резисторыблока переменных коэффициентов 18 могутбыть выполнены в виде переменных.Изменяя величину резисторов можносделать следящую систему симметричной,Использование предлагаемой следящейсистемы позволит упростить систему и засчет этого повысить се надежность. Следящая система, содержащая последовательно соединенные командный вал, даточпк, измерите.15 ра: огласования, первый усилитель, синхронный детектор, сумматор, фильтр, модулятор, второй усилитель и исполнительный дв;1 гатель, вал которого через тахогенсрагор, олок переменных коэффициентов и коррсктнрующес устройство подключен ко второму входу сумматора и через редуктор, на выходном валу которого установлены кулачкн, - ко второму входу измерителя рассогласования и первому и второму концевым выключателям, выход первого концевого выключателя соединен со вторым входом второго усилителя, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы, в ней выходы второго концевого выключателя соединены с управляющими входамн блока переменных коэффициентов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР533913, кл. Ст 05 В 13/02, 09,10.74.2. Авторское свидетельство СССР48271 б, кл. Ст 05 В 11/01, 19.10.73,3. Реферативный журнал Автоматика и телсмсханнка2, 1972, реферат 2 Л 182 П.4. Рабинович Л. В. и др. Проектирование следящих систем, М Машиностроение, 19 б 9, с. 471 - 475,