Следящая система

О П И С А Н И Е84270)ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическиереспублик(5 М. Кл,С 05 В 11/О 1 Ьеудеретеениый кемнтет СССР вв аелэм нзебретеиий н открытийДата опубликования описания 30. 06. 81(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к автоматтике и может быть использовано в радиотехнике и приборостроении.Известна следящая система, содержащая измеритель угла рассогласования, усилитель, двигатель, тахогенератор постоянного токаНедостатком известной следящей системы является низкая надежность,Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является следящая система, содержащая элемент сравнения, первый вход которого соединен кинематически со входом системы, второй вход - через редуктор с выходом двигателя и со входом синхронного тахогенератора, а выход - со входом датчика полярности сигнала и с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом умножителя, а выход - со входом двигателя, и выпрямитель, вход которого подключен к выходу синхронного тахогенератора .2Недостатком следящей системы является малая точность.Цель изобретения - повьепение точности системы.Эта цель достигается тем, что вследящую систему введен элемент задержки, причем первый вход умножителя подключен через элемент эадерж- тОкн к выходу датчика полярности сигнала, а второй вход - к выходу выпрямителя.На чертеже приведена функциональная схема следящей системы.35Система содержит элемент 1 сравнения (измеритель угла рассогласования), сумиирунзций усилитель 2, двигатель 3, редуктор 4, датчик 5 полярности сигнала, синхронный тахогенератор Ь, выпрямитель 7, умножительВ,элемент 9 задержки.Следящая система работает следую-842701 40 Измеритель 1 угла рассогласоьания выявляет разность между входными выходным углами следящей системы,преобразует ее в напряжение, котороеусиливается суммирующим усилителем2, управляющим скоростью двигателя3, который через редуктор 4 связанс измерителем 1 угла рассогласования. Скорость двигателя 3 измеряется синхронным тахогенератором 6,выходное напряжение которого выпрямляется выпрямителем 7, Напряжениес выхода выпрямителя 7 поступаетна вход умножителя 8, Датчик 5 полярности сигнала выдает напряжение,сдвигаемое по времени элементом задержки 9 на определенную величинуь,Напряжение с выхода элемента 9задержки поступает на другой входумножителя 8, Умножитель 8 формируетНапряжение, пропорциональное скорости вращения двигателя 3Полярностьнапряжения с выхода умножителя 8определяется полярностью сигнала рассогласования с выхода измерителя1 угла рассогласования. Сигнал свыхода умножителя 8 действует какотрицательная обратная связь по скорости, обеспечиная устойчивость следящей системы,Рассмотрим работу следящей системы при скачкообразном входном воздействии. Под действием сигнала рассогласования с выхода измерителя 1 угла рассогласования, усиленного суммирующим усилителем 2, двигатель 3 разгоняется . При смене полярности сигнала рассогласования двигатель 3 начинает тормозиться, но по инерции делает выбег, и его скорость уменьшается до нуля только по прошествии некоторого времени. Пр" этом на нходе суммирующего усилителя 2 сигнал рассогласования уже имеет значительную величину другого знака, и двигатель 3 начинает вращаться в другую сторону, стремясь свести сигнал рассогласования к нулю, и в момент времени, когда он станет равен нулю, двигатель по инерции проходит нужное положение и т. д. Таким образом, переходный процесс получается колебательным и время переходного процесса значительно. 4 Действие сигнала обратной связи заключается в следующем, В момент времени, когда сигнал 5 рассогласования меняет свою полярность, датчик 5 полярности сигналаформирует напряжение, которое сдвигается элементом 9 задержки на времяь , Напряжение с выхода элемента 10 9 задержки служит для коммутацииполярности сигнала, снимаемого свыхода выпрямителя 7. В результатена выходе умножителя 8 получаетсясигнал, который суммируется в суммирующем усилителе 2 с сигналом рассогласования. Действие сигнала обратной связиприводит к значительному улучшению20переходного процесса следящей системы за счет того, что торможениедвигателя 3 начинается в более ранний момент времени, и к положениюсогласования, когда сигнал рассогла 25сования равен нулю, следящая система подходит с меньшей скоростью,В результате этого торможение двигателя 3 происходит эа более короткое время и переходный процесс за 30тухает значительно быстрее. Элемент9 задержки обеспечивает эффективноеторможение двигателя 3,Положительный эффект от использования изобретения состоит н том, чтопри сохранении положительных свойствизвестной следящей системы (простота и эффективность коррекции), предлагаемая следящая система обеспечивает повышение надежности. Формула изобретения Следящая система, содержащая элемент сравнения, первый вход которого 45соединен кинематически со входом системы, нторой вход - через редукторс выходом двигателя и со входом синхронного тахогенератора, а выход - совходом датчика полярности сигнала и спервым нходом суммирующего усилителя,нторой нход которого соединен с выходом умножителя, а выход - со входомдвигателя, и выпрямитель, вход которого подключен к выходу синхронного55тахогенератора, о т л и ч а ю щ а я -с я тем, что, с целью повышенияточности системы, она содержит элемент задержки, причем первый вход842701 Составитель Г, НефедоваРедактор Н. Кешеля Техред Ж,Кастелевич Корректор М.Пожо Заказ 5096/55 Тираж 940 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 умножителя подключен через элемент задержки к выходу датчика полярности сигнала; а второй вход - к выходу выпрямителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизеЬ1. Иосифьяи А. Г. , Каган Б. М,Основы следящего привода. М., ГЭИ,1954, с. 39, фиг, 1-19.2, Авторское свидетельство СССРВ 566235, кл. 6 05 В 11/01, 1975