Цифро-аналоговая следящая система

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2106 78 (21) 26 322 41/18-2 4 с присоединением заявки Но(23) Приоритет С 05 В 11/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЦИФРОАНАЛОГОВАЯ СЛЕДЯЩАЯСИСТЕМА Изобретение относится к автоматическому упранлению лроизнодстненными процессами и может быть применено при создании циФровых систем програм много управления различного назначения,Известны цифровые следящие систеьи, содержащие сумматор, на первые входы которого поступает входной код,1 О а выходы, через преобразователь коднапряжения, усилитель, исполнительный двигатель,преобразователь положениекод, соединены со вторыми входами(1 и "2 .НедостатКи этих систем - сложность и, как следствие, невысокая надежностьНаиболее близким к изобретению техническим решением является цифровая следящая система, содержащая последовательно соединенные усилитель и исполнительный двигатель,вал которого механически связан с фазовращателем,вход которого через фильтр и де литель частоты подключен к выходу генератора импульсов,В этой системе сравнение входной и выходной величин происходит в цифровой форме, что требует применения цифрового сумматора ЗО и преобразователейкод-напряжениеифаза-код 31.Недостатки известной системы сложность, трудоемкость в изготовлении, невысокая надежность.Цель изобретения - упрощение системы и повышение надежностиУказанная цель достигается тем, что н систему введены фазовый дискри" минатор, формирователь импульсов, триггер, элемент И, счетчик.импульсан, блок сравнения кодов и второй делитель частоты, выход которого подключен к первому входу фазового дискриминатора, второй вход которого соединен со вторым входом перного делите. ля частоты, выход фазовращателя через формирователь импульсов подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов и входом второго делителя частоты, а первый и нторой выходы подключены соответственно к первым входам счетчика имт 1 ульсов и элемента И, выход которого соединен с вторым входом счетчика импульсов, а второй вход - с вторым выходом гене-. ратора импульсов, первые входы блока сравнения кодов подключены к соответ1 О 15 Формула изобретения 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 ствующим входам систеж, а вторыевходы - к соответствующим выходамсчетчика импульсов,На фиг. 1 приведена блок-схемацифроаналоговой следящей системы;на Фиг. 2 - временные диаграммы работы систеьк,Система содержит фазовращатель 1,исполнительный двигатель 2, усилитель 3, фазовый дискриминатор 4,ильтр 5, первый делитель б частоты,генератор 7 импульсов, блок 8 сравн ения кодов, счетчик 9, триггер 10,второй делитель 11 частоты, Формирователь 12 импульсов и элемент И 13.Сис тема р абот ае т следующим образ ом.При прохожении выходного напряжения фазовращателя 1 через нульформирователь 12 выдает короткий импульс, который перебрасывает триггер10 в соответствующее состояниеПриэтом передним фронтом импульса с одного плеча триггера счетчик 9 устанавливается в исходное состояние, анапряжение с другого плеча открываетэлемент И 13 и через него от генератора 7 в счетчике 9 начинают поступать импульсы, Когда код в счетчикестанет равен заданному коду, блок 8сравнения кодов выдаст сигнал равенствв а, который устан авлив ает триггер10 в исходное состояние и фиксируется делителем 11, При накоплении заданного числа импульсов делитель 11 переключается, имитируя изменяющеесяпо фазе напряжение, Время задержкипереключения делителя соответствуетвремени записи в счетчике 9 данногокода, а частота Формируемих им импульсов зависит от коэффициента деления делителя. Соответственно и частота опорного напряжения, Формируемогоделителем 6, равна частоте напряжения, формируемого делителем 11, именьше частоты напряжения, поступающего с делителя 6 на фильтр 5 всоответствующее число раз, что обеспечивает расширение рабочего диапазон а сис темы в с оотв етс тв ующее числ ораз, Фазовый дискриминатор 4 преобразует сдвиг по фазе входных напряженийв соответствующее напряжение, котороеусиливается усилителем 3 и отрабатывается двигателем 2,Номера эпюр соответствуют номерамэлементов схемг, а показанные на нихсигналы - устойчивому состоянию следящей систеьи. Точность отработкисистемой заданного положения соответствует единице заданного кода,На фиг, 2 показан случай, когда частота генератора в четыре раза большечастоты питания фазовращателя, коэффициент деления делителя 11 равен двум, максимальное значение заданного кода равно восьми, а значение заданного кода - пяти,Замена сумматора и преобразователя фаза-код и код-напряжение простым цифровым сдвигающим блоком, которыйне более сложен, чем преобразователь фаза-код, позволяет значительно повысить надежность следящей системз, упростить ее настройку и обслуживаниеи получить существенной техническийэФфект упрощение следящей системы обеспечивает снижение ее стоимости и трудоемкости изготовления и создает значительный экономический эФфект,Цифроаналоговая следящая система, содержащая последов ательно соединенные усилитель и исполнительный двигатель, вал которого механически связан с фазовращателем, вход которого через фильтр и первый делитель частоты подключен к первому выходу генератора импульсов, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения иповышения надежно:ти систеью, в нее введены фазовый дискриминатор, формирователь импульсов, триггер, элемент И, счетчик импульсов, блок сравнения кодов и второй делитель частоты, выход которого подключен к первому входу фаз ов ого дискриминатора, второйвход которого соединен со вторым входом первого делителя частоты, выходфазовращателя через формировательимпульсов подключен к первому входутриггера, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения ко. -дов и входом второго делителя частоты, а первый и второй выходы - соответственно с первым входом счетчикаимпульсов и первым входом элементаИ, выход которого соединен со вторым входом счетчика импульсов, а второй вход - со вторым выходом генератора импульсов, первые входЫ блока сравнения кодов подключены к соответствующим входам системз, а вторые входык выходам соответствующих разрядовсчетчика импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРМ 599222, кл, С 05 В 11/26, 19752, Авторское свидетельство СССР9 477648, кл, С 05 В 11/26, 1973,3, Ахметжанов А, А, Высокочастотные системы передачи угла автоматических устройств, М Энергия 1,1975, с, 207 (прототип).750434 Составитель С. ДунаевРедактор М, Ликович Техред И,Асталош Корректор М, Демчик Подписное Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул.,Проектная, 4 Заказ 4462/17 Тираж 956 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5