Следящая система

Союз Советсиик Социалистинескии Республик(23) Приоритет О 05 В 5/01 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 23.11.81, Бюллетень И 9 43 Дата опубликования описания 23. 11. 81(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к автоматике, а именно к электрическимустройствам, предотвращающим колебания на выходе систем автоматическогоуправления.Известна следящая система;содержащая блок формирования максимальногоустановившегося значения и блок деформации основного управляющего сигнала Г 12 .Недостатком известной системыявляется необеспечение достаточнойточности при знакопеременном входном сигнале.,Известна также следящая система 15с псевдолинейным корректирующим устройством, содержащая блок умножения,блок выделения модуля и блок определения знака функции, которые приме- .няются для повышения качественных 20показателей систем автоматическогоуправления 2,Недостатком этого известногоустройства также является недостаточная точность системы при знако 25переменном входном воздействии.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности являетсяследящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель 30 4 рассогласования, усилитель-преобразователь, первый коммутатор,сумматор и исполнительный механизм, выход которого подключен к входу датчика скоростной обратной связи и к входу измерителя рассогласования, выход которого через первое корректирующее звено подключен к первому входу блока сравнения знаков, второй вход которого соединен с выходом усилителя-преобразователя, а выход соединен с управляющим входом первого коммутатора 132 . Недостатком известной системыявляется наличие всплесков ошибки при энакопеременном входном сигнале, возникающих в моменты изменения знака основного управляющего сигнала на входе коммутатора, что снижает точность системы. Это явление обусловлено тем, что прн сигналах на входе коммутатора близких к нулю эффективность воздействия нелинейного корректирующего устройства резко уменьшается.Цель изобретения - повьенение точности системы при знакопеременном входном воздействйи.Поставленная цель достигается тем что следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель- преобразователь, первый коммутатор, сумматор и исполнительный механизм, выход которого подключен ко входу датчика скоростной обратной связи и ко входу измерителя рассогласования, выход которого через первое корректирующее звено подключен к первому входу блока сравнения знаков, второй вход которого соединен с выхо- дом усилителя-преобразователя, а выход соединен с соответствующим входом первого коммутатора, дополнительно соедержит последовательно сое диненыые второе корректирующее звено, блок выделения модуля, пороговый элемент и второй коммутатор, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а второй вход подключен 33 к выходу датчика скоростной обратной связи, причем вход второго корректирующего звена соединен с выходом измерителя рассогласования.На чертеже приведена структурная 2 схема следящей системы.Система содержит последовательно соединенные измеритель 1 рассогласования, усилитель-преобразователь 2,первый коммутатор 3, сумматор 4, исполнительный механизм 5, а также датчик б скоростной обратной связи и соединенные последовательно первое корректирующее звено 7 и блок 8 сравнения знаков. При этом выход блока 8 сравнения знаков подключен к управляющему входу первого коммутатора 3, а второй. вход - к выходу усилителя-преобразователя 2. Первый вход измерителя 1 рассогласования является входом системы, второй вход 40 связан с выходом исполнительного механизма 5 и входом датчика б скоростной обратной связи, а выход . - соединен со входом первого корректирующего звена 7. 15Следящая система дополнительно снабжена последовательно соединенными вторым корректирующим звеном 9,блоком 10 выделения модуля, пороговым элементом 11. При этом выход порогового элемента 11 подключен к управляющему входу второго коммутатора 12, вход которого соединен с выходом датчика б скоростной обратной связи, а выход - со вторым входом сумматора 4.Система работает следующим образом.Коррекция системы осуществляется нелинейным корректирующим устройством, состоящим из первого коммутатора 3 и блока 8 сравнения знаков. При сигнале на выходе блока 10 выделения 60 модуля, большем зоны нечувствитель ности порогового элемента 11, второй коммутатор 12 инвертирует сигнал с датчика б скоростной ббратной связи, который затем поступает на второй вход суммирующего усилителя 4, т.е. скоростная отрицательная обратная связь преобразуется в положительную. Величина эоны нечувствительности порогового элемента 11 выбирается равной величине сигнала на выходе блока 10 вьщеления лодуля при работе следящей системы с заданной ошибкой. Таким образом, когда ошибка системы превышает заданную, второй коммутатор 12 инвертирует обратную связь и коэФФициент передачи системы Возрастает -К в два раз, где Ко, - глубина скоростной обра,тной связи. В результате, ошибка системы быстро уменьшается и скоростная обратная связь вновь преобразуется в отрицательную.При оптимальных параметрах зоны нечувствительности порогового элемента 11 и второго корректируюшего звена 9 всплески ошибки практически исчезают.Положительный (технический) эФФект от использования предлагаемой системы по сравнению с известной, заключается в повышении ее точности при знакопеременном входном воздействии. Например, для предлагаемой следящей системы с добротностью О = 5000" /с при входном синусоидальном воздействии с амплитудой 3 и частотой 2 Гц динамическая ошибка уменьшится с 0,6 до 0,12, т.е. в 5 раз.Формула изобретенияСледящая система, содержащаяпоследовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель-преобразователь, первый коммутатор,сумматор и исполнительный механизм,выход которого подключен ко входудатчика скоростной обратной связии ко,входу измерителя рассогласования, выход которого через первоекорректирующее звено подключен кпервому входу блока сравнения знаков,второй вход которого соединен с .выходом усилителя-преобразователя,авыход соединен с управляющим входомпервого коммутатора, о т л и ч а ющ а я с я тел, что, с целью повышения динамической точности системы при .знакопеременном сигнале,онасодержит последовательно соединенныевторое корректирующее звено, блок выделения модуля, пороговый элемент ивторой коммутатор, выход которогосоединен со вторым входом сумматора, а второй вход подключен к выходудатчика скоростной обратной связи,причем вход второго корректирующегозвена соединен с выходом измерителярассогласования,883861 Составитель Э. МитрошинТехред М.Рейвес Корректор С. Шекмар Редактор Н. Рогулич Заказ 10230/72 Тираж . 943 Подписное ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва; Б, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 451161, кл. Н 02 Р 5/06, 1973.2. Нелинейные корректирувцие устройства в системах автоматического управления. Под ред. Ю.И, Топчеева. М "Машиностроение", 1971.2. Хлыпало Е.И. Нелинейные кор,ректирующие устройства в автоматических системах. Л., "Энергия",1973, с. 65 (прототип).