Следящая система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Мор СР 84 о ь 1 щие устроиеского уппчеева,с. 109-112,ой релейн21,Изобретение относитсяой промышленности и мож химиче ыть ис ора 17 можетый двухтактньйрактеристику тиренциатора 8нцирующее звено следующим обраом,й игнал х задатчик торой вход измери ания, на второй в ает выходной сиги а на его выходе ф ассогласования 8. подается на1 рассогласовторого поступредуктора 7,ется сигнал р е ол хрмирух -хЕдкото, где ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 14359188/24-2413.10,8707.08.89. Бюл. У 2(56) Авторское свидетелР 1216773, кл. С 05 В 1Нелинейные корректирства в системах автоматравления. /11 од ред. Ю,И,М.: Машиностроение, 197рис. 111,2. 4) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА7) Изобретение относится к хими пользовано в установках для выращивания монокристаллов.Целью изобретения является повышение плавности работы системы в ус тановившемся режиме.На чертеже представлена блок схе ма системы.В блок-схему включены измеритель 1 рассогласования, первый усилитель 2, первый ключ 3, первый сумматор 4, усилитель 5 мощности, исполнительный двигатель 6, редуктор , дифференциатор 8, второй и третий усилители 9 и 10, второй сумматор 11, четвертый усилитель 12, третий сумматор 13, тахогенератор 14, первый репейный блок 15, первый умножитель 16, детектор 17,второй умножитель.801499 1д 11 4 С 05 В 1 1/01 ческой промышленности и может бытьиспользовано в установках для выращивания монокристаллов. Целью изобретения является повышение плавности работы системы в установившемсярежиме. Цель достигается за счеттого, что в ней пропорциональныйи дифференциальный законы регулирования переключаются в зависимостиот знака линейной комбинации сигналов задания и рассогласования, и коэффициент передачи скоростной обратной связи зависит от модуля сигналауправления и от знака произведениясигналов управления и скоростной обратной связи, 1 ил,18, задатчик 19, вто блок 20, второй ключ В качестве детект быть применен линейн детектор, имеющий ха па "Выделение модуля В качестве диффе применяется диффере второго порядка,Система работаетЭто сигнал Я подается на вхпервого усилителя 2, на выходерого формируется сигнал 11=К3 ,1499315К - коэффициент передачи усилителя2,Сигнал х подается на вход третьего усилителя 1, на его выходе формируется сигнал 11 ю =К,ю х. Этот сигнал У поступает на первый входтретьего сумматора 13, на второй выход которого подается сигнал рассогласования о , а на его выходе Формируется сигнал Б, = 8-К х, которыйподается.на вход четвертого усилителя12, на выходе которого формируетсясигнал Б =-К,1, .Сигнал Б, поступает на вход второго релейного блока 20, на выходе которого формируется сигнал Уо вида1, если Бщ О;амО, если Ущс О.Сигнал Б поступает на управляющий вход второго ключа 21.Сигнал рассогласования Р подаетсятакже на вход. дифференциатора 8, сРЮвыхода которого сигнал Е = -- поЙйступает на вход второго усилителя 9.С выхода второго усилителя 9 сигнал Б=К 9 с подается на первый информационный вход второго ключа 21, навторой информационный вход которого 30поступает сигнал 0 с выхода первогоусилителя 2.В случае, когда 11 =1, второйключ 21 замыкает. первый информационный вход на выход и на его выходе 35получаем сигнал 11 =У.Если Пи=О, второй ключ 21 замыкает второй информационный входна выход и на его выходе имеем сигнал"е 19, . 40Сигнал 11 поступает на первый .вход первого сумматора 4 на второйвход которого поступает выходной сигнал 11 второго сумматора 11, а наего выходе Формируется сигнал 11 = 45Пв ПнСигнал 114 поступает на усилитель 5 мощности, на выходе которого формируется сигнал .115=К 04, гдеК - коэффициент передачи усилителя 50мощности.Сигнал Б 5 поступает на вход исполнительного делителя 6, на выходекоторого формируется сигнал 06=Кь 11 з,где Кь - коэффициент передачи исполнительного двигателя 6,Сигнал 11 ь поступает на вход редуктора 7, на выходе которого.формируется сигнал Б =.КБь, где К - коэффициент передачи редуктора 7, который поступает на первый вход измерителя 1 рассогласования, Кррме того, сигнал Ц поступает на вход тахогенератора 14, на выходе которого Формируется сигнал 04 - К ц 11 ьгде К - коэффициент передачи тахогенерато-:,. ра 14.Сигнал Ц поступает на первый вход первого умножителя 16, на второй вход которого поступает выходной сигнал 11 детектора 17, а на его выходе ФОрмируется сигнал Б,ь=1 и Уп =Пи 1 Ъ. Кроме того, сигнал Б поступает на первый вход второго умножителя 18 на второй вход которого поступает сигнал 11 щ, а на его выходе формируется сигнал Бс =11 ц Бд .Сигнал 11 поступает на вход 21 первого релейного блока 15, на выходе которого формируется сигнал 0; вида 1, если Бь ) О О, если БьО. Сигнал Цб поступает на управляющий вход ключа 3, на информационный вход которого поступает сигнал 01, а на его выходе формируется сигнал Бэ видаБ 1 ь, если 015 =1; Б11 ау если Б 1 =О,Сивнал Бз поступает на второй вход второго сумматора 11, на первый вход которого поступает сигнал Б с выхода тахогенератора 14, а на вы.: ходе второго сумматора 11 формируется сигнал 11 =У -Бэ.Принцип коррекции данной системы заклюиается в следующем.Сигнал Б, подаваемый на второй вход измерителя 1 рассогласования, отслеживается исполнительным двигателем 6.Сигнал управления формируется на выходе сумматора 4, для чего на его первый вход подается сигнал 61 . На второй вход сумматора 4 через второй сумматор 11 в цепи формирования корректирующего сигнала поступает сигнал состоящий из двух составляющих: первой, пропорциональной скорости поворота выходного вала, и второй, про1499315 5 Формула изобретения 11 ц - .20КЯ, если К (8-Кдх,) ( О.В переходном режиме при большой величине сигнала рассогласования 3 сигнал управления формируется в зависимости от величины сигнала рас согласования и величины нелинейного 30 При уменьшении сигнала рассогласования Х до величины 8 =Кьх где величина Ко х определяет область до 35 пустимых отклонений угла поворота выходного вала системы, второй ключ 21 размыкает цепь передачи сигнала КЯ и замыкает цепь передачи сигнала КЯ,40Этим самым достигается максимум плавности в установившемся режиме поЕкритерию Ж = 2 -- с учетом изменения коэффициента демпфирования В не 45 четных четвертях колебаний и постоян-ной величиной демпфирования в четных четвертях колебаний.Таким образом, предлагаемая следящая система позволяет достичь высокойплавности движения в устапорциональный произведению от, Б,формируемому первым умножителем 1 б вканале формирования величины нелинейного сигнала коррекции. За счет изменения коэффициента демпфирования улучшается качество переходного процесса, причем это изменение происходит в нечетных четвертях колебаний, а в четных четвертях колебаний демпфирование остается постоянным,Кроме того, с целью повышения плавности работы системы в установившемся режиме сигнал Пщв зависимости от сигнала управления вторым ключом 21 имеет видК 8, если К (З-К,эх)О; сигнала коррекции 11 ц = ам- оь 114 =11 а Ц1116если Ц,э =1; Уесли Б,5 =О,новившемся режиме сохранив высокиебыстродействия в переходных режимах.Ь Следящая система, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель мощности и исполнительный двигатель, вал которого кинематически связан с валом тахогенератора и входным валом редуктора,подключенного выходным валом к первому входу измерителя рассогласования,вторым входом соединенного с выходом фзадатчика, а выходом - с входом первого усилителя, выход тахогенератораподключен к первым входам первого умножителя, второго сумматора и второго умножителя, соединенного выходомс входом первого релейного блока,а вторым входом - с первым входомпервого сумматора и входом детектора, подключенного выходом к второму входу первого умножителя, соединенного выходом с информационнымвходом первого ключа, подключенногоуправляющим входом к выходу первогорелейного блока, а выходом - к второму входу второго сумматора, соединенного вь,ходом с вторым входомпервого сумматора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения плавности работы системы в установившемся режиме, в нее дополнительно введены последовательно соединенные дифференциатор, второй усилитель и второй ключ и последовательно соединенные третий усилитель,третий сумматор, четвертый усилительи второй релейный блок, подключеннныйвыходом к управляющему входу второго ключа, соединенного вторым информационным входом с выходом первогоусилителя, а выходом - с первым входом первого сумматора, выход измерителя рассогласования подключен к входу дифйеренциатора и к второму входу третьего сумматора, выход эадатчика соединен с входом третьего усилителя,.1499315Составитель Г,Нефедова Редактор Л.Гратилло Теред И,Ходанич . Корректор,М,ШарошйЗаказ 4692/46 Тираж 788 Подпжиое ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101