Следящая система

(46) 30.1.0.86. Бюп. У 40 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт(57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может использоваться в системах,где наряду с режимом слежения имеется режим программной установки на заданную координату или режимв зону слежения. Целью изобрявляется повышение качествания, в частности быстродейстотработке больших рассогласоСледящая система содержит тртора, корректирующее звено,лителя, двигатель, объект удатчики рассогласования и скключ, блок коммутации и блокления, который содержит квусилитель, сумматор и релеймент с зоной нечувствительноСущность изобретения заключаконтроле с помощью блока упрвеличины соотношения ошибкирования и квадрата скоростии выработке корректирующегого сигнала управления на корющее звено. 1 з.п. ф-лы, 2 ил дящих М.;5 екта ейно ектируСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАН И АВТОРСКОМУСВИД вводаетенияуправлевия, приваний,и суммадва усиправления,орости,управадратор,ный элести.ется вавления срегулиФ1 1Изобретение относится к системамавтоматического регулирования и может быть использовано в классе систем автоматического управления, вкоторых наряду с режимом слеженияодним из основных режимов работыявляется также режим программнойустановки на заданную координату,или режим ввода в зону слежения.Целью изобретения является повышение качества управления, в частности быстродействия при обработкебольших рассогласований,На Фиг. 1 представлена блок-схемаследящей системы; на Фиг, 2 - примерпрактической реализации корректирующего звена и блока коммутации.Следящая система содержит первыйсумматор 1, корректирующее звено 2,второй сумматор 3., первый усилитель4, двигатель 5, объект 6 управления,датчик 7 положения, датчик 8 скорости, ключ 9, блок 10 коммутации, состоящий из и аналоговых ключей 10 -,содержит конденсаторы 17 и 18 и резисторы 19 и 20.Блок 10 коммутации содержит аналоговые ключи 10 и 10.Обозначим В - сигнал ошибки следящей системы на выходе первого 1сумматора.На выходе блока 11 управления формируется логический сигнал267355 2системы. 11 риближенное его значениеможет быть определено с помощью выражений: 1 9,1 с или 1 с , 7 (3) 2 М ) 10/О/ - 1 ся+ 8 ) О30Таким образом, при включении ключ9 всегда замкнут, а аналоговые ключи10 -10,раз омкнуты.При появлении сигнала 6 , отличного от нуля начинается разгон и З 5 движение системы к согласованномуположению; уменьшается значение /О/и увеличивается значение 1 са . В мо"мент, когда выполняется условие (2)40 /9/ -1 сц+ о С О где 1 - момент инерции объекта;М - максимально развиваемыйдвигателем тормозной мо,мент;И - максимальная скорость объекта;9, - путь торможения объекта отскорости у = и до ю = О.Оценки входящих в Формулу (3)аргументов 1, М , 9 , 63 могут бытьгфкак расчетными, так и полученнымииз экспериментов.го.Следящая система работает следующим образом.В момент. включения независимо отвеличин начального рассогласованияЕ, в частности при О = О, образуется сигнал логического нуля (У 0 ) ртак как за счет сигнала смещения) 0 всегда выполняется условие (1)О, при /Е/+ о1 су (1) 1, при /Е/+ В1 , (2) где /9/ - модуль сигнала ошибки следящей систеяц- скорость объекта; 1 с - коэффициент передачи второго 15 усилителя; 30 " зона нечувствительности релейного элемента 16. Величина 8 устанавливается малой, но достаточной для надежного выполнения логического условия (1) в равновесном состоянии следящей системы.Требуемая величина коэффициента передачи 1 с устанавливается экспериментально при регулировке следящей формируется сигнал логической единицы (О = 1). 11 о этому сигналу ключ 9 отключает сигнал 0 от входа коррек .тирующего звена 2, а аналоговые ключи 10,-10, включенные параллельно реактивным элементам - конденсаторам 17 и 18, быстро разряжают их. При этом, одновременно выставляются нуле вые начальные условия корректирующего звена 2, и на входе второго сумматора 3 сигнал 8 становится равным нулю; тахометрический контур отрицательной обратной связи созда-, 55 ет максимальный момент торможенияобъекта, что приводит к уменьшению значений как /6/, так и 1 со . В момент, когда выполняется условие ( 1), 3 1267 формируется сигнал логического нуля (У = О), ключ 9 замыкается, а аналоговые ключи 10-10размыкаются,при этом восстанавливается структура следящей системы-прототипа. В этот момент следящая система находится в области малых значений рассогласованйя 9 и скорости привода И , т.е. в окрестности линейной зоны. Поэтому при восстановлении контура 10 слежения за положением на входе корректирующего звена образуется малый скачок 9 . Следовательно, вызванный скачком 9 и определяемый нулевыми начальными условиями корректиру кщего звена переходный процесс в следящей системе имеет показатели качества, соответствующие структуре прототипа при работе в зоне линейно. го слежения. 20В режимах функционирования, при которых условие (2) не выполняется, ключ 9 остается замкнутым, а налоговые ключи 0,-10 п - разомкнутыми. Поэтому динамические свойства следя щей системы полностью определяются структурой прототипа.Время переходного процесса при отработке больших рассогласований уменьшается по результатам экспериментальных исследований в 3-4 раза, при этом остальные качественные показатели следящей системы остаются иа уровне, который соответствует процессам регулирования в линейной35 зоне.Формула изобретения1. Следящая система, содержащая первый сумматор, вход которого явля 355 4ется входом системы, объект управления, выход которого соединен с датчиком скорости и датчиком положения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, и последовательно включенные корректирукицее звено и второй сумматор, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия при отработке .больших рассогласований, дополнительно введены блок управления, блок коммутации, ключ и последовательно соеДиненные первый усилитель и двигатель, выход которого соединен с входом объекта управления, выход пер вого сумматора через ключ соединен с входом корректируацего звена, а также с входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа и через блок коммута-, ции - с дополнительными входами корректирующего звена, выход датчика скорости соединен с вторым входомФблока управления и с входом второго сумматора, выход которого соединен с входом первого усилителя. Г2. Следящая система по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что блок управления содержит блок выделения модуля и последовательно соединенные квадратор, второй усилитель, третий сумматор и релейный элемент с зоной нечувствительности, выход которого является выходом блока управления, второй вход которого сое" динен с входом квадратора, а первый вход через блок выделения модуля соединен с вторым входом третьего сумматора.1267355 ктор Л.Веселовская Составитель Б.Кирса Техред Л.Сердюкова оррек Бут 771/44 Тираж 836 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035, Москва, ЖРаушская на ШВ