Интегрирующий привод переменного тока

Союз Советсннк Социалистических РеснуЬлик(51)М, Кл,з С 05 В 11/Об Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(53) УДК 62.-БО(0888) Дата опубликования описания 17. 10, 80(54) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРИВОД ПЕРЕМЕННОГОТОКА Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при проектировании интегрирующих приводов переменного тока, предназначенных преимущественно для использования в навигационной аппаратуре, работающей в условиях изменяющейся температуры окружающей среды.Известен интегрирующий привод пе ременного тока 13, содержащий исполнительный двигатель, асинхронный тахогенератор, кннематически соединенный с двигателем, задающий блок привод 4, подключенный к источнику переменного тока, и сумматор, входы .которого подключены к выходам тахо- генератора и задающего устройства, а выход " через усилитель к двигателю.20. Недостатком такого интегрирувзщего привода является погрешностьскорости вращения вала исполнительного двигателя, вызванная изменением температуры тахогенератора от 25его прогрева при работе и от изменения температуры окружающей среды,а также наличием квадратурного сигнала и.гармонических помех на входе .усилителя, 30 Известен также интегрирующий привод переменного тока 2, в котором с целью компенсации температурной погрешности в цепь обмотки возбуждения (или в цепь сигнальной обмотки) тахогенератора включен термозависимый контур, содержащий терморезис" тор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.Такая компенсация температурной погрешности недостаточно эффективна иэ-за несовпадения температурных коэффициентов сигнала тахогенератора и термозависимого контура, а также различия в температуре тахогенератора и термореэистора. Наиболее близким к изобретению является интегрирующий привод пере" менного тока 3, содержащий источник переменного тока и последовательно соединенные усилитель-дискриминатор, исполнительный двигатель и тахогенератор, выход которого связан с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом задающего блока, выход - с одним входом усилителя-дискриминатора, с другим входом которого связан выход фаэосдвигающего блока, авход задающего блока подключен к выходу источника переменного тока.Введение в состав интегрирующего привода фазового дискриминатора позволяет существенно повысить точность за счет уменьшения влиянияквадратур- ного сигнала и гармонических помех на входе усилителя.Недостатком такого привода является температурная погрешность, определяющим Фактором которой является изменение выходного сигнала тахогенератора от изменения температуры. Введение в таком приводе термоэависимого контура оказывается малоэффективным.Целью изобретения является увели. чениеточности привода путем умень,шения температурной погрешности.Эта цель достигается тем, что выход источника переменного тока соединен со входом фазосдвигающего блока.На фиг, 1 приведена блок-схема интегрирующего привода; на Фиг, 2 векторная диаграмма интегрирующего привода.Интегрирующий привод содержит исполнительный двигатель 1, вал которого соединен кинематически с валом тахогенератора 2. Выход тахо- генератора подключен к одному иэ входов сумматора 3, к другому входу сумматора подключен выход задающего блока 4. Выход сумматора подключен к входу двигателя через усилитель-дискриминатор 5. Опорный вход усилителя-дискриминатора 5 подключен через фазосдвигающий блок б к источнику переменного тока 7 (источникупитания).К этому же источнику иодкл:очен вход задающего блока 4. Фаза" сдвигающее устройство выполнено ввиде ВС-контура, параметры сопротивления и емкости определены частотойисточника питания и условием Фазового сдвига опорного напряжения усилителя-дискриминатора 5 относительнонапряжения источника питания 7 науголагсйу 6/(Ь, (1) где у - угол фазового сдвига опорногонапряжения усилителя-дис"криминатора относительнонапряжения источника питанияс 6 - температурный коэффициент амплитуды сигнала тахогенератора в 1/град С;Ъ - температурный коэффициентфазы сигнала тахогенераторав рад./град С. Работа предлагаемого интегрирующего привода пояснена.векторной диаграммой (см. Фиг. 2),где Е - .вектор напряжения источника питания; О - вектор опорного напряжения усилителя-дискриминатора;, О - вектор сигнала. задающегоблока;О - вектор сигнала тахогенераттора в начальных тем.ературных условиях;О - вектор сигнала тахогене-ратора в измененныхтемпературных условиях;- угол Фазового сдвига сйгнала тахогенератора относительно опорного напряже 1 Ония усилителя-дискриминатара фЬЧ - угол фазового сдвига междувекторами Оп и О , возникающий за счет изменения15 температуры.Проекция вектора сигнала О на направление вектора опорного напряженияО является сигналом отрицательнойобратной связи, регулирующей скоростьз вращения интегрирующего привода,следовательно условием независимости скорости вращения привода от изменения температуры будет уравнениеОСов 9 = О Сов (сД - 6(р) (2)В уравйении (2) От и О - амплитуда сигнала тахогенератора. ВекторыОг и О связаны между собой зависймостьюОг От(1-ж) (3)д с Ъф (4)где с - величина изменения температуры относительно начальныхтемпературных условий,в град С.При подстановке выражений (3)и (4)35 уравнение (2) преобразуется к видуО соаф 0 (л-ж 1)(сову соевой+Ыпь 1 пЕ) При учете того, что величины с 4 иимеют пор док примерна 10 4 величина с обыЧно не превышает нескольких десятков градусов, уравнение (5) упрощаетсяЧ,.сов у = ,.(сову-оВ соБ у+ (Ь 1 Ми Р).45Из уравнения (6)определяется значение угла д , нри котором скорость вращения привода не зависит от температурных изменений,5 О агсФ 9 а/ф (7)Так как в интегрирующем приводе.выходной сигнал задающего блока 4совпадает по фазе с напряжениемисточника питания 7 (или при перемене. направления вращения имеетфазу 180 о), а выходной сигнал тахогенератора в начальных температурных условиях установлен в противофазе с сигналом задающего блока 4, 4 щ то вносимый фаэосдвигающим блоком4 фазовый сдвиг опорного напряженияотносительно напряжения источникапитания 7 вызывает такой же Фазовыйсдвиг опорного напряжения и относиу тельно сигнала тахогенератора 2, т.е.771610 формула изобретения Составитель Г. НефедоваРедактор Н. Каменская Техред Ж.Кастелевич Корректор Н.Сте аказ 6695/58 Тираж 956 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений .и откры 113035, Москва ЖРа скаяПодпиа СССРийнаб. д е илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектна условия формул (1) и Ц ) эквивалентны.Описанное техническое решение позволяет уменьшить температурную погрешность скорости вращения вала интегрирующего привода. Испытание двух образцов интегрирующих приводов, используемых в точной навигационной аппаратуре, показали, что температурная погрешность привода снижается в 5-10 раз при сохранении остальных технических характеристик,Интегрирующий привод переменного тока, содержащий источник переменного тока и последовательно соединенные, усилитель-дискриминатор, исполнительный двигатель и тахогенератор, выход которого связан с первым входом сумматора, второй вход ко. торого соединен с выходом задающего блока, выход - с одним входом усилителя-дискриминатора, с другимвходом которого связан выход фазосдвигающего блока, а вход задающего блока подключен к выходу источника переменного тока, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения точности привода выход источника переменного тока сое"динен со входом фазосдвигающего бло"ка. Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1. Воскобойников Р,Л. и др.Интеграторы в морском приборостроении, Аналитический обзор нод общей 15 редакцией Фабриканта Е.А изд,ЦНИИ фРУМБ" 1975, с. 64.2, Фабрикант Е.А. и др. Иентегрирующий привод переменного тока,"Энергия", Л., 1966, с. 105, 106.2 О 3. Фабрикант Е,А. и др. Йнтегрирующий привод переменного тока, "Энергияф, Л., 1966, с. 10, 60-66 прстотип).