Следящая система

1СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) Ш А 5 р 4 6 05 В 1 ГО ПО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНОМУ СВИ ЕЛ 28рьковскоготута Ю.Ф,Самедов АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР У 798693, кл. 0 05 В 11/01, 1981.Авторское свидетельство СССР В 842701, кл. 8 05 В 11/01, 1981. (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА(57) Изобретение относится к технике автоматического управления и мо" жет быть использовано в следящих системах электропривода. Целью изобретения является повышение быстродействия системы и точности отработки задающего воздействия. В системувведены пороговые блоки и усилители,которые осуществляют коррекцию, заключающуюся в анализе ошибки рассогласования и частоты вращения двигателя, формировании максимального корректирующего воздействия при большихвеличинах ошибки рассогласования путем преобразования отрицательной обратной связи по частоте вращения вположительную и эффективном торможениидвигателя при подходе к положениюсогласования путем усиления демпфи"рующего воздействия по частоте враще"ния двигателя. 1 ил, 1413596Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в следящих системах электропривода.5Цель изобретения - повышение бы" стродействия системы и точности отработки задающего сигнала.На чертеже приведена функциональ" ная схема следящей системы. 1 ОСистема содержит измеритель 1 уг" ла рассогласования, суммирующий усилитель 2, силовой преобразователь 3, исполнительный двигатель 4, редуктор 5, датчик 6 скорости, умножитель 7, первый - третий пороговые блоки 8 10, первый и второй инвертирующие усилители 11 и 12 и суммирующе"корректирующий усилитель 13, на чертеже приняты следующие обозначения .- 20 рассогласование; 11 - напряжение обратной связи; К - коэффициент коррекции; 11 Э, - сигнал датчика 6 скорости; Я - частота вращения двигателя 4, 25Следящая система работает следующйм образом.Измеритель 1 угла рассогласования. выявляет разность между входным и выходным углами системы, преобразу" 30 ет ее в напряжение, которое усиливается суммирующим усилителем 2, Пос" ледний управляет силовым преобразователем 3, выходное напряжение которого определяет частоту вращения двига теля 4. Скорость двигателя 4 измеряется датчиком 6 скорости, сигнал которого поступает на второй вход умножителя 7, Умножитель 7 формирует напряжение обратной связи 11 О = К х х 11 Эсф 40 Функция блоков 8-13 состоит в вы" работке напряжения для умножителя, соответствующего коэффициенту коррек ции К. Сигнал на выходе первого порогового блока 8 равен нулю, когда величина рассогласования не превышает порогового значения Е, и равен разности модуля рассоглвсования и 0 Е при / Я (-: . Величина Яопределяется уровнем шумов. Аналогично выход второго порогового блока 9 равен нулю, когда величина рассогласования не превышает предельного значения Я , иравен разности модулярассогласования Явр при /Г. (Епр ф Таким же образом выход третьего порою гового блока 10 равен нулю, когда частота вращения двигателя 4 не превышает порогового значения ци равен разности модуля сигнала У сЗсдатчика 6 скорости и величины сигнала Б , соответствующего Ю. Порогосвое значение Я" такая частота вращения двигателя 4, при которой выходной угол следящей системы, войдя взону, определяемуюЕ, не вызоветперерегулирования, выходящего за пределы этой зоны,При малых, меньших Е, значенияхсигнала рассогласования выходные сиг"налы первого и второго пороговых блоков 8 и 9 равны нулю и соответствен"но на первом и втором входах суммирующе-корректирующего усилителя 13сигналы отсутствуют. При этом благо"даря сигналу смещения (не указан) навыходе корректирующего усилителя 13имеется сигнал, соответствующий значению К = 1 и напряжению обратнойсвязи Б = БЭ . Когда сигнал рассогласования увеличивается вследствиеизменения задающего воздействия илинагрузки двигателя 4 и его модульнаходится в пределах Ес/Я/сд,навыходе первого 8 порогового устройст"ва появляетсясигнал Я( -;, который усиливается инвертирующим усили"телем 11 и поступает на первый входсуммирующе-корректирующего усилителя13, уменьшая его выходной сигнал итем самым соответствующее значениекоэффициента К, В результате напряженке 11 уменьшается, выходсуммирующего усилителя 2 возрастаети двигатель 4 отрабатывает ошибкурассогласования с большой скоростью.С уменьшением сигнала рассогласования форсирующее воздействие снижается и возрастает тормозящее дейст"вие от частоты вращения двигателя 4,если значение частоты вращения превышает а . При этом если частотавращения двигателя 4 значительнопревысит и, то сигнал на выходесуммирующе"корректирующего усилителя 13 может превысить уровень, соответствующий единичному значениюкоэффициента К, т.е. возможно К1и По,УЭ . Это усилит демпфирующее воздействие отрицательной обратной связи по частоте вращения двигателя 4, что приведет к эффективномуи своевременному торможению.При очень большом значении сигна"ла рассогласования, превышающем пре1413 596 4, дельное значение Я , на выходевторого порогового блока 9 появляется сигнал, который усиливается вторым 12 инвертирующим усилителем, имеющим достаточно большой коэффициентусиления. Поэтому уже при малой вели"чине сигнала на выходе второго порогового блока 9 выходной сигнал инвер"тирующего усилителя 12 принимает такое большое значение, что выходнойсигнал суммирующе-корректирующегоусилителя 13 становится отрицательным по знаку, что соответствует вели-чине коэффициента КО. При этом по" 15лярность напряжения Установитсяпротивоположной сигналу Уэ с датчика 6 скорости, т.е. отрицательнаяобратная связь становится положительной. Значение коэффициента К в этой20ситуации таково, что система получает максимальное форсирующее воздействие, выходит на ограничения промежуточных координат, например, по моменту двигателя 4, который разгоняет,ся с максимально возможным ускорением. С уменьшением сигнала рассогла"сования характер коррекции меняется,как это описано выше,Формула изобретенияСледящая система, содержащая из"меритель угла рассогласования, первый вход которого соединен с входом сис" темы, второй вход - через редуктор с выходом двигателя и входом датчика скорости, а выход - с первым входомсуммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом умножителя, а выход суммирующего усилителя соединен через силовой преобразователь с входом двигателя, выход датчика скорости соединен с вторым входом умножителя, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повыше" ния быстродействия системы и точности отработки задающего воздействия, введены три пороговых блока, два инвертирующих усилителя и суммирующе" корректирующий усилитель, причем входы первого и второго пороговых блоков соединены с выходом измерителя рассогласования, их выходы соответственно через первый и второй инвертирующие усилители соединены с первым и вторым входами суммирующекорректирующего усилителя, выход ко" торого соединен с первым входом умножителя, а третий вход корректирующего усилителя соединен с выходом третьего порогового блока, соединенного своим входом с выходом датчика скорости.1413596 тор С.Шек К Редактор О,СпесивЗаказ 3784/50 Техред Л.Сердюко Тир 8 писное ВИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035 Москва, Ж, Раушская наб д,Проектна одственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор