Следящая система

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЬЬСТВУ Союз СоветскмхСоциалистическихРеспублик 11824126(51) М.К . б 05 В 11/01 Гасударственный кемнтет Опубликовано 23.04.81. Бюллетень 15Дата опубликования описания 25,04.81пе делам нзобретеннй и еткрмтнй(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к следящим систЕмам автоматического управления и может быть использовано в машиностроении, металлургической, химической промышленностях, например в приводах механизмов прокатных станов, металлорежущих станков и т. д,Известна следящая система, состоящая из последовательно включенных преобра; зователей величин, регуляторов пути, скорости тока, причем на вход преобразователя величин подаются сигналы задания и обратной связи по положению, на вход регулятора скорости - сигнал с выхода регулятора пути и сигнал обратной связи по скорости, на вход регулятора тока - сигнал с выхода регулятора скорости и сигнал обратной связи по току, а выход регулятора тока включен на вход силовой части электропривода 1. Недостатком известной системы является чрезвычайно низкая точность при наличии параметрических и внешних возмущений.Известна следящая система, содержащая задатчик пути, задатчик скорости, два эле мента сравнения, усилитель, исполнительный электродвигатель, редуктор, датчик пути и датчик скорости 2. Однако система хотя и обладает болеевысокой, по сравнению с 1, точностью 5 регулирования, все же не в состоянии обеспечить требуемую точность регулирования при наличии существенных параметрических и внешних возмущений.Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности является следящая система, содержащая задатчик пути, выход которого через первый элемент сравнения соединен с первым входом сумматора, а через последовательно соединенные нелинейное корректирующее устройство, первый функциональный преобразователь и второй элемент сравнения - со вторым входом сумматора, выход которого соединен со входом исполнительного электродвигателя, первый выход которого через датчик скорости соединен со вторым входом второго элене мента сравнения, а через последовательносоединенные силовой редуктор и датчик пути - со вторым входом первого элемента сравнения 3.5О15 20 25 30 формула изобретения 35 40 45 50,Однако система имеет большую чувствительность к изменениям параметров объекта управления и внешним возмущениям, что приводит к резкому снижению точности регулирования при наличии указанных возмущений,Цель изобретения - повышение точности следящей системы при наличии параметрических и внешних возмущений.Поставленная цель достигается тем, что в системе установлены датчик тока, второй функциональный преобразователь и третий элемент сравнения, первый вход которого через второй функциональный преобразователь соединен с выходом первого функционального преобразователя, второй вход через датчик тока - со вторым выходом исполнительного электродвигателя, а выход - с третьим входом сумматора,На чертеже изображена функциональная схема предлагаемой системы.Устройство содержит задатчик 1 пути, первый; второй и третий элементы 2 - 4 сравнения, нелинейное корректирующее устройство 5, первый и второй функциональные преобразователи 6 и 7, сумматор 8, масштабируюшие звенья 9 - 11, электромагнитную часть исполнительного электродвигателя 12, электромеханическую часть исполнительного электродвигателя 13, исполнительный электродвигатель 14, силовой редуктор 15, датчик 16 пути, датчик 17 скорости, датчик 18 тока, объект 19, на выходе 1-ого функционального блока, сигналравен Б.Система работает следующим образом.Задатчик 1 пути формирует сигнал задания 1.1, который в элементе 2 сравнения сравнивается с сигналом Ъ 8 датчика 16 пути. Сигнал рассогласования по пути .Уг с выхода элемента 2 сравнения поступает на первый вход сумматора 8. Сигнал задания 1.11 поступает также на вход нелинейного корректирующего устройства 5, которое представляет собой нелинейное звено типа звена выДеления модуля или звена возведение в четную степень. На выходе нелинейного корректирующего 8 устройства формируется сигнал 115 = К 51.11, который поступает на вход первого функционального преобразователя 6. Первый функциональный преобразователь 6 является динамическим звеном, характеристики которого выбираются в зависимости от требований к динамике следящей системы, и служит для формирования сигнала задания по скорости Б 8, который в элементе 3 сравнения сравнивается с текущим значением сигнала 1.11 т с выхода датчика 17 скорости. Сигнал 08 с выхода элемента 3 сравнения поступает на .второй вход сумматора 8. Сигнал задания по скорости 1.18 поступает также на вход второго функционального преобразователя 7,Второй функциональный преобразователь 7 является динамическим звеном, характеристики которого выбираются в зависимости от требований к динамике следящей системы, и служит для формирования сигнала задания по току 1.1 у, который в элементе 4 сравнения сравнивается с текущим значением сигнала 1.118 с выхода датчика 18 тока Сигнал 04 с выхода элемента 4 сравнения поступает на третий вход усилителя 8, на выходе которого формируется сигнал управления.Б 8 = К 9 1.18 + К 1 О 1-Ъ + К 1 1-14где Кз, Ко, К 11 - коэффициенты масштабирования.Сигнал управления 1.1 поступает на вход исполнительного электродвигателя 14, который через силовой регулятор 15 разворачивает нагрузку (объект 19 регулирования),Задание по всем остальным контролируемым параметрам системы может быть введено аналогичным образом. Использование предлагжмой системы позволяет строить высококачественные промышленные электропри воды, обеспечивающие повышение точности на 2,3% по сравнению с известными и обладающие свойствами малой чувствительности к параметрическим и внешним возмущенйям, т. е, электроприводы, неизменно формирующие заданный переходной процесс в условиях постоянно меняющихся параметров объекта и внешних возмущений в диапазоне + 8% от номинальных значений, что особенно важно для построения систем точного позиционирования. Следящая система, содержащая задатчик пути, выход которого через первый элемент сравнения соединен с первым входом сумматора а через последовательно соединенные нелинейные корректирующее устройство, первый функциональный преобразователь и второй элемент сравнения - со вторым входом сумматора, выход которого соединен со входом исполнительного электродвигателя, первый выход которого через датчик скорости соединен со вторым входом второго элемента сравнения, а через последовательно соединенные силовой редуктор и датчик пути - со вторым входом первого элемента сравнения, отличающаяся тем,что, с целью повышения точности системы, в ней установлены датчик тока, второй функциональный преобразователь и третий элемент сравнения, первый вход которого через второй функциональный преобразователь соединен с выходом первого функционального преобразователя, второй вход через датчик тока - со вторым выходом исполнительного электродвигателя, а выход с третьим входом сумматора.3. Авторское свидетельство СССР608119 кл. 6 05 В 11/10, 23.05.75 (прототип) . Составитель- Техред А. Бо Тираж 940 И Государственно делам изобретен Москва, Ж - 35, Р П Патент, г. УжГ. Некас едактор А. Шишкин аказ 2 07/61 Синицк го ко й и аушск город,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гарков В. К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводами в металлургии. М., Металлургия, 1977, с. 91 ВНИИП по 113035,лиал ППедоваКорректор ВПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная,