Силовой следящий привод

/Под ред,школа,Нели нияпри слА.В. П1983. ейных сисодействию, 9, с. 70,Павловтем, оптииМ.: Наукарис. 1.1,Синтез р ных по быс 66, рис. 1 42 Ус(57) Изоб следящим чения и м квазиоптии управленн ления. Ус иэмерител датчик пол объект уп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Ой СЛЕДЯП 1 Ий ПРИВОДетение относится к силовым риводам (ССП) общего наэнажет быть использовано для ального по быстродействиюположением объекта управройство содержит. цифровой рассогласования, цифровой оження, силовой привод, авления, первый и второй цифроаналоговые преобразователй, релейный анализатор ошибки, задатчиквходного сигнала, релейиый анализатор скорости, усилитель, второй ипервый суиматоры, блок памяти, релейный элемент, датчик скорости, первое и второе реле, резистор. При отработке сигнала малого уровня ССПработает как простая следящая система, при отработке ступенчатого сигнала большого уровня релейный анализатор ошибки обеспечивает, во-первых,уменьшение коэффициента усиления усилителя, во-вторых, запоминание навыходе блока памяти половины сигналарассогласования, В результате с релейного элемента через релейный.анализатор скорости подается постоянноезначение сигнала на разгон ССП с максимальным ускорением. Когда ССП отработает половину рассогласования,сигнал с выхода первого сумматора изменяет знак постоянного сигнала с выхода релейного элемента. В результатеССП будет тормозиться с максимальнымзамедлением, 1 ил.,Изобретение относится к силовымследящим приводам общего, назначенияи может быть использовано для квазиоптимального по быстродействию управления положением объекта.Целью изобретения является повышение быстродействия привода за счетреализации кваэиоптимального по быстродействию закона управления для управляющих сигналов типа единичногоступенчатого воздействия.На чертеже представлена функционально-принципиальная схема силовогоследящего привода.Силовой следящий привод содержитцифровой измеритель 1 рассогласования, цифровой датчик 2 положения,силовой привод 3, объект 4 управления, первый 5 и второй 6 цифроаналоговые преобразователи, релейный анализатор 7 ошибки, задатчик 8 входногосигнала, релейный анализатор 9 скорости, усилитель 1 О, второй 11 ипервый 12 сумматоры, блок 13 памяти,релейный элемент 14, датчик 15 скорости, первое 16 и второе 17 реле,резистор 18.Релейный анализатор 7 ошибки выполняет функции изменения коэффициента усиления усилителя 10 при включении первого 16 реле и фиксации момента запоминания сигнала ошибкиустройства на выходе блока 13 памяти при включении второго 17 реле.Силовой следящий привод работаетследующим образом.При отработке малых (до 1 град)рассогласований с высокой точностьюсиловой следящий привод имеет большой коэффициент усиления. Задающийцифровой сигнал с выхода задатчика 8поступает на цифровой измеритель 1рассогласования, затем в виде цифрового сигнала рассогласования поступает на первый 5 цифроаналоговый преобразователь точного отсчета (максимальное выходное напряжение которого соответствует, например,ф 7 град рассогласования) и через норщяьно замкнутые контакты релейногоанализатора 7 ошибки, усилитель 10и второй 11 сумматор - на силовойпривод 3 управления объектом 4 управления, на валу которого установлен цифровой 2 датчик положения. Прималых рассогласованиях и, соответственно, небольших скоростях их отработки сигналы с первого 5 цифроана 5О15 пряжение с блока 13 памяти составляет около половины сигнала рассогласования, снимаемого с выхода второго цифроаналогового преобразователя грубого отсчета и подбирается при настройке системы. Таким образом, на выходе релейного элемента 14 формируется сигнал квазиоптимального управления;Сигнал рассогласования с выхода первого 5 цифроаналогового преобразователя из-за размыкания нормально замкнутых контактов первого 16 реле пойдет через резистор 18, следовательно, уменьшится коэффициент уси ления усилителя 10. Силовой сл-дящий привод начнет разгон объекта 4 управления. Затем, при достаточно большом сигнале с датчика 16 скорости, срабатывает релейный анализатор 9 скорости и обеспечивает прохождение сигнала управления на второй 11 сумматор, Объект 4 управления разгоняется с максимальным ускорением до момента отработки половины или несколько большего первоначального рассогласования. В момент, когда сигнал с первого 12 сумматора изменит знак, т,е. когда сигнал с блока 13 памяти станет больше действующего рассогласования, релейный элемент 14 изменит знак квазиоптимального управления и объек 4 управления начнет тормозиться с максимально возможным ускорением до скорости, при которой сигнал с датчика 16 скорости будет настолько мал, что релейный анализатор 9 скорости придет в исходное состояние, При этом силовой следящий привод будет отрабатывать оставшееся рассогласование 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 логового преобразователя точного отсчета и с датчика 15 скорости малы,анализаторы 9 и 7 этих сигналов несрабатывают. В режиме отработки больших рассогласований с квазиоптимальным быстродействием, т.е. с максимально возможным малым временем отработки, задающий сигнал с первого 5цифроаналогового преобразователяточного отсчета достаточно большойдля срабатывания первого 16 и второго 17 реле анализатора 7 ошибки.Одновременно сигнал с второго 6 цифроаналогового преобразователя грубого отсчета (максимальное выходноенапряжение которого соответствуетуглу180 град) запоминается бло-ком 13 памяти. 11 ри этом выходное насо скоростью, определяемой малым коэффициентом усиления усилителя 1 О.В дальнейшем при малом рассогласовании сигнал.с первого 5 цифроаналогового преобразователя точного от-. счета уменьшится и релейный анализатор 7 ошибки переключит систему наработу с большим коэффициентом усиления. Первое 16 реле настроено на срабатывание при рассогласовании, которое несколько превышает (на 1 О) линейную зону работы силоиого следящего привода (например, .0,5- 0,7 град). Второе 7 реле настроено на срабатывание при рассогласовании несколько превышающем .(на 1 О) величины рассогласований (например, 5-7 град), которые отрабатываются без включения сигнала кваэиоптимального управления и приходят в исходное состояние при уменьшении сигнала рассогласования. При этом блок 13памяти готов для запоминания следующего значения сигнала грубого рас,согласования. Таким образом, квазиоптимальный по быстродействию силовой следящий привод обеспечивает максимальную по быстродействию отработку больших рассогласований в режиме переброски и переключение на режим слежения в момент минимального запаса кинетической энергии объекта и управления, исключая тем самым перебеги согласованного положения. Формула и.з о б р е т е н и я Силовой следящий привод, содержащий последовательно соединенные задатчик входного сигнала и цифровойизмеритель рассогласования, второйВход которого подключен к выходуцифрового датчика положения,. соединенного с объектом управления, датчик 1 О скорости соединен с объектом управления, а также с выходом .силового привода объекта управления, о т л и ч а. -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет реали зации квазиоптимального закона управления, дополнительно введены первыйцифроаналоговый преобразователь, релейный анализатор ошибки, релейныйанализатор -скорости, усилитель, блок 20 памяти, а также последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь, первый сумматор и второй сумматор, выход которого соединенс входом силового привода, а второй 25 вход - через усилитель, релейный анализатор ошибки .и первый цифроаналоговый преобразователь соединен с вы"ходом цифрового измерителя рассогласования и входом второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вычитающим входомпервого сумматора через блок памяти,.управляющий вход которого соединен свторым выходом релейного аиализатараошибки Выход датчика скорости соединен с управляющим входом релейного анализатора скорости.1228070 Составитель Б. КирсанТехред И.Попович Корректор А. .имокос едакто ол пис Производственно-полиграфическое предприятие,. г.ужгоро ектная,Заказ 2286/48 ВНПП 1 И Г по дел 113035, 11 ос