Следящий привод

(53 (56 В 2 а импульсов. щСУДДРСТВЕННЬЗЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ С) Авторское свидетельство СССР39410, кл. 0 05 В 11/12, 1969,Авторское свидетельство СССР У 470784, кл. 0 05 В 11/2, 1975. (54)(57) СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД, содержащий последовательно соединенные чувствительный элемент, усилительно-преобразовательный блок, электродвигатель, редуктор, датчик обратной связи, соединенный выходом с одним из входов чувствительного элемента., другой вход которого соединен с задатчиком входного сигнала, а также блок питания, генератор тактовых импульсов, делитель частоты и усилитель мощности, причем первый выход делителя частоты соединен с вторым входом усилительно-преобразовательного блока, а второй выход - с входом усилителя мощности, соединенного выходом с обмоткой воз. буждения электродвигателя, выход блока питания соединен с усилительно-преобразовательным блоком и усилителем мощности, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повы 801173389 щения точности привода при изменении напряжения блока питания, в не го введены генератор импульсов, блок развязки, первый ВБ-триггер, второй ВБ-триггер, первый, второй и третий элементы И-НЕ и распределитель импульсов, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом распределителя импуль сов, соединенного первым выходом с первыми входами первого элемента И-НЕ и третьего элемента И-НЕ, а вторым выходом - с первым входом второго элемента И-НЕ, выход генератора импульсов через блок развязки соединен с Б-входом первого ВБтриггера, подключенного В-входом кВ-входу второго ВБ-триггера и к выходу второго элемента И-НЕ, прямойвыход первого ВБ-триггера соединенс вторым входом первого элемента ИНЕ, а инверсный - с вторым входомтретьего элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с Б-входом второго ВБ-триггера, соединенного прямым выходом с вторым входомвторого элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с входом делителя частоты, а выход блокапитания соединен с входом генерато 11733Изобретение относится к системамавтоматического регулиронания и может быть использовано для автоматизации различных технических объектов.Цель изобретения - повышение точности следящего привода при изменении напряжения блока питания,На фиг. 1 изображена блок-схемаследящего привода; на фиг, 2 - временная диаграмма сигналов, поясня- Оющих работу устройства,Следящий привод содержит чувствительный элемент 1, датчик 2 обратной связи, усилительно-преобразовательный блок 3, электродвигатель 4, редуктор 5, блок 6 питания,усилитель 7 мощности, генератор 8импульсов, блок 9 развязки, первыйтриггер 10, первый элемент И-НЕ 11,второй триггер 12, второй элемент 20И-НЕ 13, генератор 14 тактовых импульсов, распределитель 15 импульсов, третий элемент И-НЕ 6, делитель 17 частоты, задатчик 18 входного сигнала, обмотка 19 управления,обмотка 20 возбуждения, ротор 21 дви.гателя,На фиг, 2 обозначены импульсы22 на выходе генератора тактовыхимпульсов, импульсы 23 и 24 на первом и втором выходах распределителяимпульсов, импульсы 25 на выходе генератора импульсов, сигнал 26 с прямого ныхода первого триггера, сигнал 27 с инверсного выхода первогоЗ 5 о.триггера, импульсы 28. на выходе первого элемента И-НЕ, сигнал 29 с выхода второго триггера, импульсы30 установки триггеров в исходноесостояние, импульсы 31 на входе де 401лителя частоты, сигнал 32 управленияс делителя частоты, сигнал 33 нозбуждения с делителя частоты, сигналь34-37 управления и возбуждения,приувеличении и уменьшении частоты генератора импульсов.Первый вход чувствительного элемента 1 является входом следящегопривода, на который поступает входной сигнал от задатчика 18, второй50вход соединен с выходом датчика 2обратной сняэи, Выход чувствительного элемента 1 соединен с первымвходом усилительно-преобразовательного блока 3, второй вход которого55соединен с первым выходом делителя17 частоты, а выход соединен с обмоткой управления электродвигателя 4,89 гРотор 21 электродвигателя 4 черезредуктор 5 механически соединен сдатчиком 2 обратной связи, Выходгенератора 14 тактовых импульсовсоединен с входом распределителя 15импульсов, первый выход которогосоединен с первыми входами третьегоэлемента И-НЕ 6 и первого элементаИ-НЕ 1, а второй выход соединенс первым входом второго элементаИ-НЕ 13, Выход генератора 8 импульсов через блок 9 раэняэки соединен с Б-нходом перного ЙБ-триггера, В-вход которого соединен сИ-входом второго ВБ-триггера 12 и свыходом второго элемента И-НЕ 13,Прямой выход первого ЯБ-триггера10 соединен с вторым входом перного элемента И-. НЕ 11, а .инверсный -с вторым входом третьего элементаИ-НЕ 16. Выход первого элемента ИНЕ 11 соединен с Б-входом второгоББ-триггера 2, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ 13. Выход третьего элемента И-НЕ 16 соединен свходом делителя 17 частоты, второй выход которого соединен с входом усилителя 7 мощности, Выход усилителя 7 мощности соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя 4.Кроме того, блок 6 питания соединен с усилительно-преобразовательным блоком 3, усилителем 7 мощности и с генератором 8 импульсов,Чувствитсльный элемент 1 представляет собой сравнивающее устрой -ство, где иэ входного сигнала вычитается сигнал обратной связи иполучается ошибка следящей системывГенератор 8 импульсов представляет собой релаксационный генератор,по строенный на однопер еходном тр анэисторе или его транзисторном аналоге, частота генерации импульсовкоторого зависит от напряжения питания,Блок 9 развязки представляет собой диодную оптопару типа ЗОД 101 Б.Распределитель 15 импульсов построен на микросхемах серии 133ЗЗИР 1, 133 ЛАЗ, 133 ЛР 4 согласно рекомендации РТМ этой серии генератормногофазный тактовый,Делитель частоты представляетсобой последовательно соединенныезтриггеры, работающие в счетном режиме,Следящий привод работает следующим образом.Импульс высокой частоты Г от.тигенератора 14 тактовых импульсовпоступает на вход распределителя15 импульсов. С первого и второговыходов распределителя 15 импульсов снимаются импульсы ГГ и Ггни тй.(23 и 24), сдвинутые относительнодруг друга на время Т (фиг, 2). Импульсы Г через третий элементгтиИ-НЕ 16 посгупают на делитель 17частоты, на выходе которого формируются два сигнала У и У прямоуголь2ной форьы низкой. частоты Г сдвиФнутые относительно друг друга наХ/2, Полученные сигналы 01 и Уг. поступают соответственно на второйвход усилительно-преобразовательного блока 3 и на усилитель 7 мощности, обеспечивая поочередное открывание их транзисторов в каждыйполупериод напряжения частоты ГПри появлении сигнала ошибки 6 навыходе чувствительного элемента 1этот сигнал усиливается и преобразуется усилительно-преобразовательнымблоком 3 и подается на обмотку управления двигателя 4 в виде напряжения частоты Г , величина которогопропорциональна сигналу ошибки, Наобмотку возбуждения электродвигателя 4 с выхода усилителя 7 мощности подается сигнал постоянной амплитуды и частоты Г, сдвинутый най/2 относительно сигнала управления,Исполнительный электродвигатель4 через редуктор 5 повернет датчик2 обратной связи на такой угол, прикотором сигнал ошибки будет равеннулю, т.е. сигнал задатчика (вход"ной сигнал и сигнал датчика 2 обратной связи. будут равны и противоположны по знаку.При изменении условий работы следящей системы, например, при изменении величины напряжения блока 6питания, питающего через усилителимощности исполнительный электродвигатель 4, изменяются параметры следящего привода, так как изменяетсяразвиваемый момент электродвигателя4. Для устранения этого недостаткапри изменении величины напряжения173389 4питания изменяется в нужную сторону частота импульсов 25 (фиг, 2)генератора 8, которые через блок 9развязки поступают на Б-вход первого ВБ-триггера 10 и устанавливаютего в состояние (26 и 27),запрещающее прохождению тактовых импульсовс первого выхода распределителя5 импульсов через третий элементО И-НЕ 16 на вход делителя 17 частотыи разрешающее прохождение этим импульсов на вход первого элемента ИНЕ 11 (состояние 28). Эти импульсы,в свою очередь, устанавливают второй триггер 12 в состояние (29 ),разрешающее прохождение импульсовс второго выхода распределителя15 импульсов на первый вход второго элемента И-НЕ 13. С выхода элемента И-НЕ 13 импульсы 30 устанавливают в исходное состояние ВБ-триггеры 1 О и 12, при котором импульсыс первого выхода распределителя. 15импульсов через третий элемент ИНЕ 6 поступают на вход делителя17 частоты, В результате (фиг, 2,диаграмма 31 ) на вход делителя 17частоты поступают импульсы, частотакоторых равна разности частот распределителя 15 импульсов и генератора 8 импульсов. На выходе делителя 17 частоты формируются сигналы 32 и 33,При увеличении напряжения блока6 питания уменьшается частота гене 35ратора 8 импульсов, что влечет эасобой увеличение частотысигналов возбуждения и управления и соответствующему снижению момента, раэ 40виваемого электродвигателем 4, Инаоборот, при уменьшении напряжения источника 6 питания уменьшаетсячастота сигналов управления и возбуждения, .что увеличивает ток че 45рез обмотки и приводит к увеличениюразвиваемого электродвигателем 4момента,В предлагаемом следящем приводепри изменении напряжения источникапитания на +103 статическая ошибка50уменьшается на 50, динамическаяна 103, а величина перерегулировання при ступенчатом входном воздействии на 20 уменьшается в 3 разафпо сравнению с известным следящимприводом.5511 73389 Нефедов оставитель ехред О.Не Обручар дактор Е.Коп рек Подписноеитета СССР з 5052/ открыти по дел 13035, Мося н ЮО Л Тираж 863Го судар ственно гоам изобретений иква, Ж, Раушс филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная