Следящая система

(56) Авторское свидетельство СССР М 1241188, кл, 6 05 В 11/01, 1984.Авторское свидетельство СССР М 1203480, кл. 0 05 В 11/01, 1984,(57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения динамических нагрузок на обьект и его механизмы при включении и отключении движения, а также в зоне ограничения углов поворота. В следящую систему. содержащую последовательно соединенные эадатчик 1 скорости, блок 2 ограничения ускорения, блок 4 усиления, двигатель 5 с тормозом 6 и датчиком 7 скорОсти, имеющую блок 9 контроля скорости и два концевых выключателя 10 и 18, дополнительно введены два логических элемента И 12 и 13 и три элемента ИЛИ 14-16, Задание скорости осуществляется через блок ограничения ускорения, что обеспечивает плавный разгон и торможение двигателя. При срабатывании концевых выключателей через элементы И отключаются цепи управляющего сигнала задатчика скорости, двигатель плавно с заданным ускорением тормозится, а окончательная остановка двигателя производится через логические элементы ИЛИ после уменьшения скорости двигателя до установленной величины, что сирует еавй ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР локом контроля скорости,Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может использоваться в различных отраслях промышленности при создании приводов с регулируемой скоростью и ограниченным углом поворота выходного вала, например в системах управления оптическими телескопами, радиотелескопами, подъемными и поворотными механизмами,Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения, а также в зоне ограничения углов поворота,Нэ чертеже представлена структурная схема следящей системы;Следящая система содержит задатчик 1 скорости, блок 2 ограничения ускорения, элемент 3 сравнения, блок 4 усиления, двигатель 5 с тормозом б и датчиком 7 скорости, объект 8 регулирования, блок 9 контроля скорости, первый концевой выключатель 10, самоудерживающуюся кнопку 11 включения, первый 12 и второй 13 элементы, первый 14, второй 15 и третий 16 элементы ИЛИ, источник 17 питания и второй концевой выключатель 18.Задатчик 1 скорости, блок 2 ограничения ускорения. элемент 3 сравнения, блок 4 усиления, двигатель 5 с тормозом б и датчиком 7 скорости, а также объект 8 регулирования соединены последовательно, Выход датчика 7 скорости соединен с вычитающим входом элемента 3 сравнения и входом блока 9 контроля скорости, Объект 8 регулирования механически связан с концевыми выключателями 10 и 18.Блок 2 ограничения ускорения служит для ограничения скорости изменения сигнала задатчика 1 скорости, поступающего через блок 2 на задающий вход элемента 3 сравнения. Блок 2 выполнен в виде ВС-контура с одинаковой постоянной времени заряда и разряда, что позволяет получать на выходе блока 2 плавное изменение напряжения при подаче и снятии входного сигнала. Постоянная времени выбирается из условия ограничения ускорения вала двигателя 5 и, как следствие, уменьшения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения.Блок 9 контроля скорости фиксирует наличие скорости двигателя 5 и используется для отключения двигателя после уменьшения скорости ниже выбранной величины. Блок 9 контроля скорости выполнен в виде усилителя с зоной нечувствительности, нагрузкой усилителя является реле, а выходом блока служат замыкающие контакты этого. элементов 17, вторые входы первого эле 25 мента И 12 и первого элемента ИЛИ 14 сое 30 35 40 45 50 55 реле. Величина скорости, при которой управление двигателем отключается, выбирается из условия ограничения динамической нагрузки, возникающей при остановке двигателя.Выходы первого 12 и второго 13 элементов И соединены с первым и вторым входами задатчика 1 скорости, выходы первого 14 и второго 15 элементов ИЛИ соединены с вторым и третьим входами блока 4 усиления, выход третьего элемента ИЛИ 16 соединен с тормозом б, первые входы всех элементов ИЛИ соединены с замыкающим контактом блока 9 контроля скорости, первые входы обоих элементов И 12 и 13, а также второй вход третьего элемента ИЛИ 16 и размыкающие контакты каждого из двух концевых выключэтелеи 10 и 18 соединены с замыкающим контактом самоудерживающейся кнопки 11 включения. вторые клеммы замыкающих контактов блока 9 контроля скорости и кнопки 11 включения соединены с источником питания логических динены с второй клеммой первого концевого выключателя 10, вторые входы второго элемента И 13 и второго элемента ИЛИ 15 соединены с второй клеммой размыкающего контакта второго концевого выключателя 18.Логические элементы коммутируют цепи управляющих сигналов непосредственно или через промежуточные усилители, При этом выходы элементов И соединены с цепями сигналов зэдатчика скорости, задающих движение влево и вправо, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены в усилителе с цепями управляющего сигнала, с помощью которых осуществляется управление движением влево и вправо, а выход третьего элемента ИЛИ соединен с цепью управления тормозом бПри замыкании контактов самоудерживающейся кнопки 11 включения от источника 17 поступают сигналы на первые входы элементов И 12 и 13, второй вход третьего элемента ИЛИ 16, э через замкнутые контакты концевых выключателей 10 и 18 - на вторые входы элементов И 12 и 13. первого элемента ИЛИ 14 и второго элемента ИЛИ 15. При этом замыкаются выходные цепи элементов И и ИЛИ, подготавливая систему к работе, причем первыи элемент И 12 замыкает цепь сигнала задатчика 1 скорости. обеспечивающую движение системы влево, а второй элемент И 13 замыкает цепь сигнала задатчика скорости, обеспечивающую движение системы вправо. Первый элемент ИЛИ 14 замыкает цепь усилителя, обеспечи 1672412вающую движение системы влево, второй элемент ИЛИ 15 замыкает цепь усилителя, обеспечивающую движение системы вправо, а третий элемент ИЛИ 16 замыкает цепь включения тормоза. С помощью задатчика 1 скорости оператор устанавливает величину скорости и направление движения,Сигнал, пропорциональный установленной скорости, с выхода задатчика 1 скорости поступает на вход блока 2 ограничения ускорения,1 лавно нарастающий сигнал с блока 2 ограничения ускорения поступает на задающий вход блока 3 сравнения, вычитающий вход которого соединен с выходом датчика 7 скорости. Сигнал с выхода элемента 3 сравнения поступает на блок 4 усилителя, где усиливается по напряжению и мощности до величины, необходимой для управления двигателем 5, Двигатель плавно разгоняется, приводя в движение обьект 8 регулирования. при этом с выхода датчика 7 скорости поступает сигнал на элемент 3 сравнения и вход блока 9 контроля скорости. По достижении двигателем скорости, примерно равной 0,1 от номинальной, замыкаются контакты реле блока 9 контроля скорости и на первые входы элементов ИЛИ поступает сигнал, что не изменяет состояния выходов этих элементов,При размыкании одного из контактов концевого выключателя снимаются сигналы с вторых входов элементов И 12 и ИЛИ 14 (при движении влево) или И 13 и ИЛИ 15(при движении вправо). при этом элемент И размыкает цепь сигнала задатчика 1 скорости, обеспечивающую соответствующее направление движения, что приводит к плавному уменьшению сигнала на выходе блока 2 ограничения ускорения и плавному уменьшению скорости двигателя 5. После уменьшения скорости двигателя 5 до выбранной величины размыкается контакт реле блока 9 контроля скорости и отключается сигнал с первых входов элемента ИЛИ, При этом в случае движения влево первый элемент ИЛИ 14 размыкает цепь блока 4 усиления, обеспечивающую движение системы влево, и двигатель останавливается, а состояние элементов ИЛИ 15 и 16 не меняется, что позволяет задать движение двигателю в обратном направлении. В случае движения вправо элемент ИЛИ 15 размыкает цепь блока 4 усиления, обеспечивающую движение системы вправо, и двигатель 5 останавливается, а состояние элементов ИЛИ 14 и 16 не меняется, что позволяет задать движение двигателю в обратном направлении,При отключении системы кнопкой 11 отключаются сигналы с входов элементов И и вторых входов элементов ИЛИ, Элементы И5 10 15 20 Формула изобретенияСледящая система, содержащая последовательно соединенные залатчик скорости, блок ограничения ускорения. элемент сравнения, блок усиления и двигатель, механ.1 чески связан ый с тормозом и датчиком скорости, установленными на его валу, а также блок контроля скорости и два концевых выключателя, причем первый и второй концевой выключатели установлены на обьекте регулирования, механически свя 25 занном с валом двигателя, из условия ограничения дщижения обьекта регулирования соответственно вправо и влево, а выход датчика скорости соединен с вьчитающим вхо дом элемента сравнения и управляющим 30 входом блока контроля скорости, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения динамических нагрузок на объект и его механизмы при включении и отключении движения, а 35 также а зоне ограничения углов поворота, в нее дополнительно введены два элемента И и три элемента ИЛИ, источник питания и самоудерживающачся кнопка включения, при эгом выходы первого и второго элемен 40 тов И соединены соответсгвенно с входами задания скорости "вправо" и "влево" задатчика скорости, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами управления коэффициентом усилениясилителя, а выход третьего элемента ИЛИ соединен с электрическим входом тормоза, первые входы элементов ИЛИ соединены с выходом блока контроля скорости первые входы элемен 45 50 тов И, второй вход третьего элемента ИЛИ и первые клеммы размыкающих контактов концевьх выключателей соединены с первой клеммой замыкающего контакта само- удерживающейся кнопки включения, вход блока контроля скорости и вторая клемма замыкающего контакта самоудерживающейся кнопки включения соединены с источником питания, вторые входы первого элемента И и первого элемента ИЛИ соедиоткрывают цепи сигналов задатчика 1 ско-. рости, сигнал на выходе блока 2 ограничения ускорения плавно уменьшается и соответственно плавно уменьшается скорость двигателя 5 После уменьшения скорости двигателя до выбраннои величины размыкается контакт реле блока 9 контроля скорогти и отключается сигнал с первых входов элементов ИЛИ, при этом первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ отключают цепи сигналов усилителя, а третий элемент ИЛИ 16 отключает цепь питания тормозом 6, и система останавливается.1672412 Составитель В.ПилишкинРедактор А, Коэориз Техред М.Моргентал Корректор Т Пожо Заказ 2839 Тираж 452 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,1 аарина, 101 мены с второй клеммой размыкающего контакта первого концевого выключателя, вторые входы второго элемента И и второго элемента ИЛИ соединены с второй клеммойразмыкающего контакта второго концевоговыключателя,