Устройство для настройки коэффициента усиления систем автоматического регулирования

328428 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски Сециалистическиз РеспубливЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13.1 Х.1969 ( 1365246/18-24)с присоединением заявки1 ПК б 05 Ь 13 О Комитет по делам зоаретений и открытий при Совете Министров СССР. БюллетеньУДК 621.3,078(0 та опубликования описания 10,1 Ч.1972 Авторыизобретени В, Новоселов, А, В, Бирюков и В. М, Винниченк Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ КОЭ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО рого через резистор и нормально открытые контакты реле сигнала рассогласования и опорного сигнала соединен с одним конденсатором, а через резистор и нормально замкну тые контакты этих же реле - с другим конденсатором. Вторые выводы конденсаторов связаны с общей шиной, обмотка поляризованного реле через нормально открытые контакты реле опорного сигнала подключена па.10 раллельно одному конденсатору, а через нормально замкнутые контакты этого же реле параллельно другому конденсатору, при этом контакт поляризованого реле включен в цепь питания исполнительного двигателя.15 Предлагаемое устройство предназначенодля автоматической настройки коэффициента усиления систем по их фазочастотной характеристике при настроенных определенным образом остальных их коэффициентах, в пред.20 положении, что коэффициент усиления системы регулирования в основном определяет ее резонансную частоту пли жесткость. Значение фазочастотной характеристики на резонансной частоте постоянно и равно 90. По 25 отклонению действительного значения фазочастотной характеристики на резонансной частоте от 90 и осуществляется настройка.На фиг, 1 показана блок-схема системыавтоматического регулирования с предлагае мым устройством настройки коэффициента Изобретение относится к технике систем автоматического регулирования и может быть использовано для создания автоматов-настройщиков систем автоматического регулирования и, с некоторыми доработками, - самонастраивающихся систем.Известны устройства для настройки коэффициента усиления САР, содержащие исполнительный двигатель с редуктором, формирователь и схему выделения фазы сигнала рассогласования, соеидненную с одним из входов устройства.Предлагаемое устройство отличается тем, что оно включает схему выделения фазы опорного сигнала, соединенный с ее входом датчик пробного сигнала и два реле, обмотки которых подключены соответственно к выходам схем выделения фазы опорного сигнала и сигнала рассогласования, а выходы их связаны с формирователем, соединенным с исполнительным двигателем.Датчик пробного сигнала снабжен вращающимся трансформатором, соединенным через редуктор с двигателем, причем роторная обмотка вращающегося трансформатора связана с входом устройства, а один ее конец и с выходом датчика,Формирователь содержит поляризованное реле, два резистора, два конденсатора и источник питания, положительный полюс котоИЦИ ЕНТА УСИЛ ЕН ИЯЕГУЛ И РОВАН ИЯусиления СЛР; на фиг. 2 - принципиальная схема формирователя с исполнительным двигателем.Двигатель 1, кинематически связанный с движком потенциометра 2 через редуктор 3, получает питание на обмотки управления через контакт 4 от источника Уь Контакт 4 принадлежит поляризованному реле 5, которое входит в формирователь б. Формирователь б срабатывает от сигналов двух однотипных схем 7 и 8 выделения фазы с помощью реле 9 и 10. Схема 7 выделения фазы содержит электронный усилитель,11, фазочувствительный выпрямитель 12, дифференцирующую цепочку 13 и триггер 14, нагрузкой которого является реле 9. Схема 8, имеющая аналогичные элементы, нагружена на реле 10.Датчик 15 пробных сигналов состоит из вращающегося трансформатора 16 и двигателя 17 постоянного тока со стабилизированной скоростью вращения, соединенных редуктором 18, и служит для создания опорного сигнала /,и, поступающего в схему 7 выделения фазы, и пробного сигнала Ур, который подается на потенциометр 19. Последний своими крайними точками соединен с входом усилителя сигнала рассогласования системы, которым является один из выводов потенцнометра 2, и с катодом первой лампы 20 усилителя, Второй вывод потенциометра 2 связан с общей точкой усилителя через резистор 21. Выход устройства 22 сравнения настраиваемой системы соединен с входом схемы 8 выделения фазы.Формирователь б состоит из двух резисторов 23 и 24 (см, фиг, 2) и двух конденсаторов 25 и 26, коммутируемых контактом 27 электромагнитного реле 10 и контактом 28 реле 9; голяризованное реле 5 соединено с конденсаторами через переключающие контакты 29 и 30 реле 9.Схема работает следующим образом.В исходном положении потенциометр 2 (фиг. 1) полностью выведен и система регулирования имеет минимальный коэффициент усиления. При этом амплитуда пробного сигнала ср, поступающего на вход усилителя системы, оказывается значительно меньшей, чем амплитуда сигнала, проходящего в катод лампы 20, На выходе устройства 22 сравнения системы появляется сигнал рассогласования Уе. Последний и опорный сигнал У,поступают на входы схем 7 и 8 выделения фазы и, проходя последовательно через электронные усилители 11, фазочувствительные выпрямители 12, дифференцирующие цепочки 13 и триггеры 14, воздействуют в моменты своего перехода через нулевое положение на реле 9 и 10, Таким образом, реле 9 и 10 срабатывают с интервалами, определяемыми величиной фазового сдвига между опорным сигналом и сигналом рассогласования системы,При подаче питания в схему, когда двигатель 17 датчика 15 еще не включен и сигнал рассогласования Уе равен нулю, один из кон 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 денсаторов 25 или 26 формирователя 6 под. ключен к одному из источников напряжения ПИтаНИЯ фОрМИрОВатеЛЯ +Сезар ИЛИ - зар И заряжается до напряжения, определяемого его величиной и величиной резисторов 23 или 24, На фиг, 2, например, к источнику - (зар через резистор 23 подключен конденсатор 26, В это время второй конденсатор формирователя (на фиг. 2 - конденсатор 26) контактами 29 и 30 подсоединен к обмотке поляризованного реле 5. После включения двигателя 17 датчика пробного сигнала при срабатывании реле 10 его контакты, 27 переключают выводы конденсатора 26 к источнику напряжения +Кар обратного знака; при этом конденсатор начинает перезаряжаться.Если фазовый сдвиг между сигналом рассогласования системы У и опорным сигналом У,п не равен оптимальному, в момент срабатывания реле 9 (фиг. 1) напряжение на конденсаторе 26 Г (фиг. 2) не равно нулю. В этот момент он контактами 28 отключается от источников питания (к ним подключается конденсатор 25) и контактами 29 и 30 подключается к обмотке поляризованного реле 5 (при этом конденсатор 25 отключается от обмотки). Реле 5 срабатывает и своим контактом 4 включает напряжение управления двигателем У, на одну из обмоток управления двигателя 1 в зависимости от знака отклонения фазового сдвига от оптимального. Время работы двигателя определяется величиной с заряда конденсатора 26. Двигатель 1, кинематически связанный с движком потенциометра 2, разворачивает его в нужное положение,В следующий полупериод схема работает аналогично.В случае равенства фазового сдвига оптимальному напряжение на конденсаторах 25 и 26 к моменту срабатывания реле 9 оказывается равным нулю и сигнал на включение двигателя 1 отсутствует, т. е. в этом случае коэффициент усиления системы оптимален.Предмет изобретения1. Устройство для настройки коэффициента усиления систем автоматического регулирования, содержащее исполнительный двигатель с редуктором, формирователь, схему выделения фазы сигнала рассогласования, соединенную с одним из входов устройства, отличающееся тем, что, с целью минимизации ошибки, оно содержит схему выделения фазы опорного сигнала, соединенный с ее входом датчик пробного сигнала и два реле, обмотки которых подключены соответственно к выходам схем выделения фазы опорного сигнала и сигнала рассогласования, а выходы их связаны с формирователем, соединенным с исполнительным двигателем.2. Устройство по и, 1, отличающееся тем, что датчик пробного сигнала содержит вращающийся трансформатор, через редуктор соединенный с двигателем, причем роторнаяобмотка вращающегося трансформатора соединена с входом устройства, а один ее конец - и с выходом датчика.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь содержит поляризованное реле, два резистора, два конденсатора и источник питания, положительный полюс которого через резистор и нормально открытые контакты реле сигнала рассогласования и опорного сигнала соединен с одним конденсатором, и через резистор и нормально замкнутые контакты этих же рслс - с другим конденсатором, вторые выводы конденсаторов соединены с общей шиной, обмотка поляризованного реле через нормально открытые кон такты реле опорного сигнала подключена параллельно одному конденсатору, а через нормально замкнутые контакты этого же реле подключена параллельно другому конденсатору, прп этом контакт поляризованного реле 10 включен в цепь питания исполнительного двигателя.Редактор И, 1 рузова орректор В. Жолуде Типография, пр. Сапунова,каз 712/14 Изд.183 Тираж 448 ПодписноеНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5