Фазовая система программного управления

а,111758 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 С 05 В 13/О ИДЕТЕЛЬСТВ НА формиров сигнала,тель абсолютнои ве перемножитель, упр огенератор, вал ко связан с выходным дополнительный сум и авличинь о щ ключ, та механическ привода, первый в у основн ал орого подключенумматора, а выо ф г к вых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 643839, кл. С 05 В 19/16, 1979 (прототип).(54)(57) фАЗОВАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ по авт,св. Ф 643839, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия при одновременном уменьшении колебатель;,1 сти переходного процесса, она соход - к входу привода, выход тахогенератора подключен к первому входу1 перемножителя и через управляемый ключ - к второму входу дополнительного сумматора, управляющий вход ключа и второй вход перемножителя подключены к выходу формирователя абсолютного значения сигнала, вход которого подключен к выходу основного сумматора, а выход перемножителя подключен . к третьему входу дополнительного сумматора1 11175Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.По основному авт.св, В 643839,известна Фазовая система, содержащаяпоследовательно соединенные устройства ввода программы, основной фазовый дискриминатор, сумматор, привод,вращающийся трансформатор, входыкоторого через фазорасщепитель подключены к выходу генератора напряже Ония, дополнительный фазовый дискриминатор, первый вход которого соединенс выходом вращающегося трансформато ра, второй вход - с выходом генератора напряжения, а выход - с другимвходом сумматора 13.Недостатком известной системыявляется невозможность достижениявысокого быстродействия с малым перерегулированием из-за постоянногодействия в регулируемом приводе сигнала отрицательной обратной связи поскорости,Целью изобретения является повышение быстродействия при одновременном уменьшении колебательности переходного процесса,Поставленная цель достигается тем,что система содержит формировательабсолютной величины сигнала, перемножитель, управляемый ключ, тахогенеЗОратор, вал которого механически связан с выходным валом привода, и дополнительный сумматор, первый входкоторого подключен к выходу основногосумматора, а выход - к входу привода, З 5выход тахогенератора подключен к первому входу перемножителя и через управляемый ключ - к второму входу дополнительного сумматора, управляющийвход ключа и второй вход перемножителя 1 Оподключены к выходу формирователяабсолютного значения сигнала, входкоторого подключен к выходу основногосумматора, а выход перемножителя подключен к третьему входу дополнительного сумматора,На чертеже показана Функциональнаясхема предлагаемой системы.Система содержит устройство 1 ввода программы, состоящее иэ блоков 50воспроизведения и усиления синусоидальных рабочего 2 и опорного 3 сигналов, и лентопротяжного механизма смагнитной лентой 4, основной Фаэовьп дискриминатор 5, основной сумматор 6, дополнительный сумматор 7,привод 8, вращающийся трансформатор9, дополнительный фазовый дискримина 86 2тор 10, Фазорасщепитель 11, генератор 12 напряжения, тахогенератор 13,управляемый ключ 14, перемножитель15 и формирователь 16 абсолютной величины сигнала.Система работает следующим образом.В режиме записи программы на магнитную ленту записываются два синусоидальных сигнала: рабочий и опорный. Фаза рабочего сигнала пропорциональна углу поворота вала привода,а частота модуляции - скорости еговращения.В режиме воспроизведения записанные сигналы воспроизводятся и усиливаются блоками 2 и 3 и сравниваютсяпо фазе в фазовом дискриминаторе 5,который Формирует на выходе сигналпостоянного тока, прапорциональныйФаэовому сдвигу между опорным и рабочим сигналами. Величина фазовогорассогласования в данном случае пропорциональна заданному углу поворотавала привода 8.Угол поворота вала привода 8контролируется вращающимся трансформатором 9, работающим в режиме Фазовращателя. При этом Фаза выходногонапряжения трансформатора 9 по отношению к напряжению питания, поступающего от генератора 12 и выполняющего роль опорного напряжения, пропорциональна углу поворота вала привода,Синусоидальные сигналы с частотойи Г сравниваются по фазе в фазо 2 овом дискриминаторе 10, с выхода которого напряжение, пропорциональноедействительному углу поворота валапривода, сравнивается в сумматоре 6с сигналом, пропорциональным заданному программой углу поворота. Сигналына входах сумматора 6 имеют противоположные знаки. Разность выходныхнапряжений дискриминаторов 5 и 10является управляющим сигналом дляпривода 8,Для повышения точности системыиспользуются два корректирующих сигнала, Формируемых с помощью тахогенератора 13, ключа 14, перемножителя 15 и формирователя 16, Ключ 14 управляется сигналом ошибки Р 1, Формируемым на выходе формирователя 16. Ключ замкнут при ошибке равной нулю.При наличии ошибки между заданным и действительным поворотом вала привода 8 ключ 14 разомкнут и отрицаз 1117586 тельная обратная связь по скорости, вводимая с помощью тахогенератора 13, отсутствует. При этом на вход дополнительного сумматора 7 подается сигнал ошибки Г и с тем же знаком кор 5 ректирующий сигнал с выхода перемножителя 15, равный произведению ошибкина скорость выходного вала привода 8. За счет введения корректирующего сигнала обеспечивается форсировка переходного процесса, В конце переходного процесса, когда ошибка становится равной (или близкой) нулю, ключ 14 замыкается и величина коэф-, фициента демпфирования системы определяется глубиной обратной связи по скорости выходного вала привода 8, реализуемой с помощью тахогенератора 13, Требуемая величина коэффициентов форсировки и демпфирования определяется установкой коэффициентов передачи по соответствующим входам дополнительного сумматора 7, в качестве которого может быть использован операционный усилитель. 25Введение в систему формирователя 16 исключает смену знака форсирующей обратной связи при смене знака ошиб- КИПередаточная функция предлагаемой системы имеет вид Ю (Р): гУ+ р, % (р)=к р ф (Р 4 5(Р 5 ЕЕ(Е)=О при%Е,1 при Ц Я Функция переключения 15 ключа 14; о - величина порога срабатывания ключа,Коэффициент демпфирования системы 20 определяется выражениемзначение которого при больших рассогласованиях мало или может быть отрицательным, что соответствует сильнойфорсировке переходного процесса.При достижении регулируемой величинойзаданного значения (когда )Г () форсирующий сигнал стремится к нулю, аключ 14 включает глубокую отрицательную обратную связь по скорости, чтообеспечивает эффективное гашение колебаний, возникающих досле изменениясигнала программы на входе сумматора6Таким образом, раздельное действие корректирующих контуров обеспечивает высокое быстродействие системы с малым перерегулированием. Ч(Р) ф 2(Р)2(Р 1(Р Ч 5(Р)САЯР) Ю Ч(Р) ф 5 Р)Я1 222 Г 2 35 Т Р Р( фТКкК К Е(Е.К К К Е)+К К1 где Ф(Р)=К- передаточная функциядополнительного сумматора 7 по первомувходу (по входу сигнала ошибки); передаточная функцияпривода 8;передаточная функциятахогенератора 13;коэффициент передачисумматора 7 по второмувходу;коэффициент передачисумматора 7 по третьему1117586 Составитель В. Кузин овецкая Техред Т,Дубинчак Корректовкто акая 7218 тент", г. Ужгород ул. Проектная, 4 лиал Тираж 841НИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от;13035, Москва, Ж"35, Раушск Подписнота СССРтийнаб д.