Следящий привод

(5)М. Кл.2 6 05 В 11/01 с присоединением заявки Ио -(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088, 8) Опубликовано 150779. бюллетень М 26 Дата опубликования описания 15.07. 79(54) СЛЕДЯЩИМИ ПРИВОД Изобретение относится к областиавтоматики и предназначено для использования в системах управления различного назначения, в частности, в системах управления летательныхаппаратов, имеющих .повышенное быстродействие, но не допускающих пере- регулирования и колебательности пе-. реходного процесса.Известен следящий привод, содержащий логическое устройство опре" деления экстремума сигнала рассогласования,. фиксатор экстремума, запоьенающее устройство и формирователь компенсирующего сигнала 11 . Недостатком данного устройства является то, что оно не уменьшает перерегулирования, что не всегда - допустимо.Известны также следящие приводЬт, 2 О работающие на принципе расцепленного управлениЯ, содержащие в общем случае линейную часть, делитель сйгвала управления, устройства времен- . ной задержки, обеспечивающие хоро- шее демпфирование при отработке скачкообразного сигнала ( 23 . однако такие приводы обеспечивают качественную обработку сигналов только одного нида - однократного 2ступенчатого, возрастающего от нулядо определенного значения. Это существенно ограничивает область возможного применения подобных систем,Иэ известных устройств, выполняющих аналогйчную задачу, наиболееблизким по своей технической сущности является следящий привод, содержащий исполнительное устройство, выход которого через датчик обратнойсвязи соединен с первым входом первого сумматора, выход которого связан со входом исполнительного устройства, и энакочувствительный элемент, выход которого соединен суправляющими входами трех ключей Г 33 .Недостатком данного привода является то, что он не исключает полностью отсутствие колебательностисистемы и не обеспечивает высокогобыстродействия,Целью настоящего Изобретения является повышенйе быстродействия следящего привода,Поставленная цель достигаетсятем, что привод содержит запоминающее устройство, второй н третий сумматоры и формирователь корректирующего сигнала, вход которого черезпервый ключ, а выход через второй673980 50 формула изобретения ключ связаны соответственно с выходом и вторым входом первого сумматора, третий вход которого соединенсо входом привода, с первым входомвторого сумматора и через последовательно соединенные третий ключи запоминающее устройство со вторымвходом второго сумматора, выход ко-,торого подключен к первым"входамтретьего сумматора и энакочувствительного элемента, со вторйм вхо=дом .которого соединен выход третьего сумматора, второй вход которогоподключен к выходу первого сумматора.На Фиг, 1 представлена блок-схема следящего привода; на Фиг. 2эпюрысигналов.Следящий привод содержит йсполнительное устройство (линейнуючасть - усилитель и силовой механизм) 1, охваченное обратной связьючерез датчик обратной связи 2, сумматоры 3, 4, формирователь корректирующего сигнала 5, запоминающееустройство б., сумматор 7, энако.чувствительный элемент 8, ключи Э,10 и 11.На фиг. 2 представлены эпюры:входного сигнала(1) - эпюра 1,выходного сигнала Ьцх (1) нескорректированного и скорректированногопривода эпюры П и Ш соответственно,а также корректирующего сигналаКк ,Рассмотрим работу следящего привода при отработке типоэоГоВхбдно=го сигнала(1) .До момента временина вход запоминающего устройства б через размыкающий ключ 10, управляемый зна;кочувствительным элементом 8, пос- ,тупает длй запоминания нулевой сигнал управления,При подаче на вход привода сигнала управления 7А (момент г ),он проходит через сумматор 3, поступает на вход исполнительного устройства, где усиливается и отрабатывается силовым механизмом. Выход"ной сигнал Х йхйоступает через даТчик обратной связи 2 на входсумматора 3, обеспечивая пропорцио"нальность регулирования. Одновременно, в момент 1 г через замыкаю-.щий ключ 11 сигнал ошибки с"вйхбда,сумматора 3 пбступает на вход формирователя корректирующего сигнала 5, выполненного, например, в виде конденсатоРа, который быстро заряжается до величины, пропорциональной величине ошибки. В момент времени 1 сигнал управления ,7(1)= Апоступает на вход сумматора 4, который Формирует сигнал, равный разности между старым и новым значениями сигнала управления, в данном случаеравный А, который подается на"один Юэ входов знакочувствитеяьнбго "устройства 8. Одновременно выходной 4сигнал сумматора 4 поступает на входсумматора 7, который Формирует и усиливает сигнал, равный разности междувыходным сигналом сумматора 4 итекущим значением ошибки, т.е, вданном случает Кс (-А-Б) 1 где Кус 5 коэффициент усиления суматора 7.Сигнал с выхода сумматора 7 поступает на вход энакочувствительного элемента 8,При достижении равенства сигналов на входах энакочувстви тельного элемента 8 (момент г. )срабатывает знакочувствительныйэлемент 8, изменяет состояние своихконтактов, в результате чего корректирующий сигнал Як (1), поступая на 15 вход сумматора 3, обеспечивает присоответствующем выборе коэффициен: товусилений сумматора 7 4 у и формирователя корректирующего сигнала5 окончанйе переходного процесса щ 0 в моментПри,чостижении сигнала ошибкиЯ)-0 отпускает энакочувствительиыйэлемент. 8, вновь замыкая ключ 10 .на входе запоминающего устройстваб, и подает на его вход новое значение сигнала управления (в данномслучае(1)" А)При частичном уменьшении до значения(Й)= В входного сигнала (мо- .мент 1) работа привода аналогична, 0 только фор;(йрователь корректирующего сигнала 5 заряжается до вели чины, прбпорциональной (А-В), а навход знакочувствительного устройства 8 для сравнения поступают сигналы (А-В) и (А-В-Г),обеспечивая подачу корректирующего сигнала Хк(1)в момент 1и окончание переходного процесса в моментИспользование описанного следяще го привода позволяет обеспечить посравненйю с"известным устройствомследующие преимущества:плавный переходный процесс безперерегулирования45" -повышенйе быстродействия, какпоказали результаты моделирования,проведенного йа ЭВЫ, примерно в2,0 - 2,5 раза..Следящий привод, содержащий исполнительное устройство, выход которого через датчик обратной связисоединен с первым входом первогосумматора, выход которого связансо входом исполнительного устройства, и знакочувствительный элемент, 60 выход которого соединен с управляющими входами трех ключей, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия привода,ои содержит запоминающее устройст во, второй и третий сумматоры и формирователь корректирующего сигнала,то С.Равва Тираж 1014НИИПИ Государствпо делам изобрет 5 М с в ЖПодписное го комитета СССР и открытий ская наб. ,4 5Заказ 407 ПП Патент,г,уагород, ул.Проектна вход которого через первый ключ, авыход через второй ключ связанысоответственно с выходом и вторымвходом первого сумматора, третийвход которого соединен со входомпривода, с первым входом второгосумматора и через последовательносоединенные третий ключ и запоминающее устройство со вторым входомвторого сумматора, выход которогоподключен к первым входам третьего сумматора и знакочувствительногоэлемента, со вторым входом которо 673980 Ьго соединен выход третьего сумматора, второй вход которого подключенк выходу первого сумматора.Источники информаций, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 208072, кл, 6 05 В 5/00, 19662. Дж. Тэлер, И.Пестель. Анализи расчет нелинейных систем автоматического управления. И., Энергия,1964, с. 383-386.10 3. Авторское свидетельство СССР