Следящая система

ЭЕбщи н ОП ИСАН.И И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61)Зависимо (22) Заявлено идетельства от ав(82)Приоритет Опубликовано 2 Государственный номнтет Саоотв Инннстров СССР оо делам нэооретеннй н открытой(72) Авторы изобретения ов и М. И. Стремлин. И. Гунченков, В. А 71) Заявите 4) СЛЕДЯЩАЯ СИСТ аскады (фазовыйсистемам авможет быть автоматики 5Известна следящая система, содержащая приемник, вход которого связан с выходом датчика, а выход через предварительный усилитель подключен к двухтактному усилимтелю мощности, первый согласующий трансформатор, вторичная обмотка которого подсоединена к обмотке управления двигателя переменного тока, два размыкающих концевых выключателя, сопряженных с кула - ком, который через редуктор связан с валом двигателя, второй согласукиций трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к обмотке возбуждения двигателя, трансформатор питания с первичной обмоткой, подсоединенной к клеммам сетипеременного тока и двумя вторичными обмотками, два диода.В известно стеме п еременния угобходимо 25 й следящей сиобеспечения ополнительной ного тока а поворота ис и Изобретение относится к томатического управления и использовано в"устройствах вычислительной техники,иметь преобразовательныедетектор, модулятор). Каскады устанавливаются в тракте усилителя напряжения и сигнал с выхода послед-г ней ключевой ячейки (модулятора) подает- ся на вход усилителя мощности. В связи с тем, что модулятор имеет определенный нулевой сигнал, а усилитель мощности - достаточный коэффициент усиления, на обмотке исполнительного двигателяпри разомкнутом ограничительном контакте остается напряжение, равное произведению нулевого сигнала модулятора на коэффициент усиления усилителя мощности, Это приводит к самоходу двигателя, что иногда заставляет дублировать электрическое ограничение механическими упорами, а также к излишнему нагреву двигателя. Однако в ряде практических случаев, в следящих систе мах переменного тока,:с ограниченным уг-. лом поворота исполнительной оси, в тракте усиления сигнала не используются преобразовательные ключевые ячейки и, кроме того, недопустимо остаточное напряжение на3обмотке исполнительного двигателя послеразмыкания соответствующего контакта.Бель изобретения - создание системы,ограничение угла поворота исполнительнойосн которой достигается без использованиядополнительных преобразовательных каскадов и имеющей мииймальное остаточноенапряжение на обмотке двигателя при размыкании ограничительных контактов, чтоповышает надежность схемы и ее к. п, д. 10В предлагаемой системе начало первойи конец второй вторичных обмоток трансформатора питания через выпрямительныедиоды подключены соответственно к началу первой и концу второй первичных обмо- кток второго согласующего трансформатора,а конец первой и начало второй вторичныхобмоток трацсформара питания - к эмиттерам транзисторов усилителя мощности иодному из концевых выключателей фконец, Яфпервой и начало второй первичных обмотокпервого согласующего трансформатора подсоединены соответственно к концу первойи началу второй первичных обмоток второгосогласующего трансформатора и другому Мконцевому выключателю, при этом началопервой и конец второй первичных обмотокпервого согласующего трансформатора связан с коллекторами транзисторов усилителя мощности. 30На чертеже приведена блок-схема следящей системы.Система содержит датчик 1, приемник 2,предварительный усилитель 3, усилительмощности 4, выходные транзисторы 5 и 6усилителя мощности, первый согласующийтрансформатор 7, двигатель переменноготока 8, второй согласующий трансформатор 9, редуктор 10, кулачок 11, концевые выключатели 12 и 13, выходной вал,014, трансформатор литания 15, диоды 16 ии 1 7, входной вал 18.ри повороте выходного вала 14 в пределах разрешенных углов контакты 12, 13замкнуты н усилитель мощности работает 45как обыкновенный усилитель с выходомна две обмотки возбуждения и управления) двигателя 8,Пусть при повороте входного вала 18по часовой стрелке на первичной обмотке 50трансформатора 4 имеется переменное напряжение, совпадающее по фазе с напряжением питания, которое обеспечивает вращение выходного вала 14 также по часовойстрелке и при ее повороте на предельный Иугол контакт концевого выключателя 12размыкается. Допустим, что в первый полупериод питающего напряжения верхнийвывод нижней вторичной обмотки трансформатора питания. 15 имеет положительный 60 потенциал и входпьм сигналом открыт транзистор 6, а транзистор 5 закрыт. В этом случае положительный потенциал нижней вторичной обмотки трансформатора питания 15 приложен к эмиттеру закрытоготранзистора 5, а на эмиттере открытого входным сигналом транзистора 6 нет питающего напряжения. Ток в обмотках трансФа",форматоров 7 и 9 не йротекает. В последующий полупериод питающего: напряжения открыт транзистор 5, а транзистор 6 закрыт и нижний вывод верхней вторичной обмотки трансформатора питания 15 имеет по-ложительный потенциал, который приложен к эмиттеру закрытого транзистора 6, а на эмиттере открытого транзистора 5 нет питающего напряжения. Таким образом, в обаРполупериода ток в обмотках двигателя не протекает и ось двигателя после размыка 2- ния контакта концевого выключателя 12 не вращается.При повороте входного вала 18 против часовой стрелки на входе. усилителя мощно сти 4 появится переменное напряжение, ко-торое будет сдвинуто по фазе относительно питающего на 180 о. В этом случае в первый полупериод питающего напряжения верхний вывод нижней вторичной обмотки трансформатора питания 15 имеет положительный,потенциал и входным сигналом открыт тран-,зистор 5, а транзистор 6 закрыт. Ток от верхнего вывода нижней вторичной обмотки трансформатора питания 15 пойдет по цепи: эмиттерколлектор транзистора 5, верхняя первичная обмотка трансформатора 7, контакт концевого выключателя 13, правая первичная обмотка трансформатора 9, диод17, нижний вывод нижней вторичной обмот-ки трансформатора питания 15. На эмитте-ре закрытого транзистора 6 питающее на, пряжение отсутствует.В следующий попупериод питающего напряжения нижний вывод верхней вторичнойобмотки имеет положительный потенциал,транзистор 6 открыт, а транзистор 5 закрыт, Ток из нижнего вывода верхней вторичной обмотки трансформатора питания 15пойдет по цепи; эмиттер-коллектор транзистора 6, нижняя первичная обмотка транс-форматора 7, контакт концевого выключателя 13, левая первичная обмотка трансформатора 9, диод 16, верхний вывод верхней вторичной обмотки трансформатора питания 15, Обмотки двигателя оказываютсяпод напряжением, двигатель приходит вовращение против часовой стрелки и отводитвыходной вал 14 от предельного положения.Контакт 12 концевого выключателя замыкается и следящая система входит в рабочую зону,5При повороте входного вала 18 противчасовой стрелки на первичной обмоткеусилителя мощности 4 имеется управляю.щее напряжение, сдвинутое по фазе относительно напряжения питания на 180. 5которое обеспечивает вращение выходноговала 14 также щютив часовой стрелки ипри ее повороте на предельный угол контакт.,концевого выключатели 13 размыкается. фИмщустимз что в первый полупериод питающего напряжения верхние выводы вторичных обмоток трансформатора питания15 имеют положительный потенциал и входным сигналом открыт транзистор 5, а 15транзистор 6 закрыт. В этом случае токв цепи эмиттер-коллектор транзистора 5,верхняя первичная обмотка трансформатора 7, левая первичная обмотка трансформатора 9, диод 16, верхняя вторичная об; мотка трансформатора питания 15, контактконцевого выключателя 12, верхний выводнижней вторичной обмотки трансформаторапитания 15 отсутствует, так как диод 16, в этот полупериод не проводит, Нижняя Мпервичная обмотка трансформатора 7 иправая первичная обмотка трансформатора9 обесточены, так как закрыт транзистор 6.В следующий подупериод открытый транзистор 6 подключит нижнюю первичную . 30обмотку трансформатора 7 и правую первичную обмотку трансформатора 9 к диоду 17, который в этот полупериод не про. водит, следовательно тока в этих обмотках не будет. Верхняя первичная обмотка 35трансформатора 7 и левая первичная обмотка трансформатора 9 также обесточены,так хак закрыт транзистор 5,Таким образом, в оба полупериода питающего напряжения обмотки двигателя 8 40переменного тока оказываются обестоненными и ось двигателя после размыканияконтакта концевого выключателя 13 перестает вращаться против часовой стрелкИ.Прн повороте входного вала 18 по часовой стрелке на выходе трансформатора5 появится напряжение, совпадаюшее пофазе с напряжением питания и"в первыйполупериод на верхних выводах вторичныхобмоток трансформатора питания 15 будетположительный потенциал, транзистор 6будет открыт, а транзистор 5 закрыт.Ток от верхнего вывода нижней вторич-ной обмотки трансформатора питания 15пойдет через контакт концевого выключателя 12, эмиттер-кодлектор транзистора 6,нижнюю первичную обмотку трансформатора7, правую первичную обмотку трансформатора 9, диод 17 - к нижнему выводу ниж - 60 ней вторичной обмотки трансформатора пи=" тания 15.В следующий попупериод открыт транжстор 5 а транзистор 6 закрыт, ток от нижнего вывода верхней вторичной обмотки травсформатора питании 15 пойдет через контакт концевого выюпочателя 12, транзистор 5, верхнюю первичную обмотку трансформатора 7, левую первичную обмотку трансформатора 9, диод 16 - к верхнему выводу верхней вторичной обмотки трансформатора питания 15. Обмотки двигателя оказываются под напряжением, выходной вад 14 приходит во вращение по часовой стрелке, контакт концевого выключателя 13 замыкается,а следящая система входит в рабочую зону,Таким образом, предлагаемая следящаясистема автоматически останавливается награнице рабочей зоны как при вращении выходного вада по часовой стрелке, так и при вращении против часовой стрелки и автоматически входит в рабочую зону, когда входит в рабочий диапазон угла командная ось.Предлагаемая следящая система переменного тока с ограниченным углом поворота выходного вала имеет все достоинства известной следяшей системы, но исключает необходимость наличия преобразованныхкаскадов, что упрощает конструкцию предлагаемого устройства, и имеет значительноменьшие остаточные напряжения на обмотках двигателя при размыканни контактов,что повышает к. и, д. системы и надежностьее работы,Предмет изобретенияСледящая система, содержащая приемник, вход которого связан с вн:ходом дач чика, а выход через предварительный усилитель подключен к двухтактному усилителю мощности, первый согласующий трансформатор, вторичная обмотка которого подсоединена к обмотке управления двигателя переменного тока, два размыкаюших концевых выключателя, сопряженных с кулачком, который через редуктор связан с валом двигателя,второй согласующий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к обмотке возбуждения двигателя; трансформатор питания с первичной обмоткой, подсоединенной к клеммам сети переменного тока, и двумя вторичными обмотками, два диода, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения надежностии повышения к. и. д. схемы, начало первой и конец второй вторичных обмоток трансьь ь ьаььььье ьв З,Н,ьььь ьььье ьь ре ьь 1, К;ььаьпьн ьь ььь ьь 4 ) ь ьь р, ь Ь ьЬ ьььььекьор .Уь;ьЬььи Л)ьазьь, )Ф, цат 34т 7 еО Полььььсное Ц 4 ИИПИ Государстаеьььььго кььмнгета Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий Москва, П 3035, Раушская ваб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г, Бережковская иаб., 24 ФаФФ-е Ф7 а,формат ора ритания,. через выпрямительные диоды подключены соответственно к началу первой и концу второй первичных обмоток второго согласующего трансформатора, а конец первой и начало второй вторичных обмоток трансформатора питания - к эмиттерам транзисторов усилителя мощности и одному из концевых вьципочателей, конец первой и начало второй первичных обмоток первого согласующего трансфоркаатора подсоединены соответственно к концу первой и началу второй первичных обмоток второго согласующего трансформатора 5 и другому концевому выключателю, приэтом начало первой и конец второй первичных обмоток первого согласующего трансформатора связаны с коллекторами транзисторов усилителя мощности.