Телемеханическое устройство

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ О АНИ телемеханического устро ства,Д. В. Свечарника,о перв,178691).мя того же лица6293,К зависимому авторском аявлеиному 21 октября свидетельству 35 года (спр. новное авторское свид от 31 марта О выдаче зависимого авто 31 авгусетельство на и1936 года4 рского свидетельстта 1936 года. лубдиковаио С йнхронио.следящие системы являются устройствами для телепередачи углов и угловых скоростей (а иногда и ускорений), т, е. устройствами, решающими в наиболее общей и совершенной форме задачу телемеханики. Авторским свидетельством46293 предусматривалась синхронно-следящая система, где наряду с основными преимуществами секционированных схем вообще (высокочувствительность, большой диапазон измерения или регулировки, надежность всех основных элементов) достигнута еще и малопроводность (один провод связи на аппарат), весьма существенная в телемеханических системах. Следование оси приемного аппарата за осью передающего аппарата, при переходе контакта передающего аппарата на новый потенциометр, в известном устройстве обеспечивается несколько искусственным пу 1 ем (срабатыванием особого реле).В описываемой ниже системе следование оси приемника за осью передат-: чика как при работе на одном потенциометре, так и при обходе скользящими контактами передатчика любого числа потенциометров на окружности и любого числа оборотов на весь диапазон движения передатчика, обеспечивается путем целесообразного использования свойств самой электрической цепи.На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную электрическую схему устройства, а фиг. 2 - 5 - соответствующие векторные диаграммьЗадача решена здесь применением схемы т, н. кругового мостика". Эта схема представляет собой потенциометр, расположенный по окружности и составленный из активных и реактивных сопротивлений так, что вектор напряжения между скользящим контактом 5 или 6 (фиг, 1) и какой-нибудь точ. кой на потенциометре (напр. точкой а или соответственно а) является однозначной функцией угла между скользящим контактом и точкой а или а 1 и, в свою очередь, угол между скользящим контактом и точкою а является однозначной функцией вектора напря жеиия между ними,К потенциометру передатчика 15 (фиг. 1), а именно к точкам а и й приложено напряжение У (фиг, 2), Предположим, что модули омической части потенциометра 2 и индуктивной. части 3 равны. Тогда ток в потенциометре будет отставать по фазе от напряжеЕния на уголпорядка в . При движениискользящего контакта 5 от точки а по окружности против часовой стрелки 1 вектор напряжения Убудет сначаласовпадать по фазе с У и увеличиваться с увеличением угла акогдаконтакт 5 пройдет большепо ок-ружности от точки а, вектор нап ряжения начинает опережать 1 и в точке О (угол 180) У сделается равным У. При дальнейшем движении в ту же сторону УопеЙ редит 7 больше. чем на - и на)Зе чнет опережать У, при угле же в -У опередит 1 на - . При дальнейл 2шем увеличении угла Уначнет уменьшаться (не меняя фазы) и при угле в2 снова станет равным нулю. Придвижении контакта 5 в обратную сторону (по часовой стрелке) вектор на-пряжения будет также двигаться иочасовой стрелке (фиг. 2).Таким же путем легко показать, чтовектор напряжения Уб, между дву-мя скользящими контактами 11 и 12(фиг. 1) при одновременном вращенииих по окружности потенциометра 16приемника будет также поворачивать.ся и занимать положения, изображен-ные на фиг. 3 (вектор У,),Синхронно-следящая система (фиг. 1)состоит из кругового потенцио метр а15, по которому скользит контакт 5(передатчик"), кругового потенциометра 16, по которому скользят жесткосвязанные (но электрически разделенные) контакты 6, 11 и 12 (приемник"), и;устройства 17, обмотка которого 14 вклю-чена на разность .напряжения 5 а и6 а, обмотка 13 - на напряжение 12 - 11.Угол а, на передатчике 15 (фиг. 1)определит вектор У (фиг. 2); угол а 1,на приемнике 16 определит вектор У", (фиг. 4) и вектор У., (фиг. 3) в.обмотке 13.В положении, изображенном на фигурах 1, 2, 3, 4, проекция У. = У, -- УУ, на У,оз, положительная, и устройство заставит ось приемника 16 поворачиваться в соответствующую сторону до тех пор, пока ане станет равно а,. Тогда У 1,=У, У =У, - У,=О1 раб,проекция У на У, равна нулю и мощность на устройстве 17 равна нулю Если бы передатчик начал поворачиваться в обратную сторону, то проекция У, на Устала бы отрицательной, и ось приемника также начала бы поворачиваться в противоположную сторону. Мощность на устройстве 17 - функция угла рассогласования передатчика и приемника.Эта функция при заторможенном приемнике и вращений контакта передатчика может быть с известным приближением изображена в виде кривой на фиг, 5. Действительно, при неподвижном приемнике вектор У, не меняет своей фазы. Проекция У, на У с увеличением угла рассогласования а =7 Г=а - я и до величины -- будетИ И 2возрастать, затем начнет уменьшаться и при а=- соз в будет равен нулю ( - угол между У и У и мощность на устройстве 17 равна нулю При вращении оси приемника вслед за осью передатчика вращается также и вектор уи, если только я = а -- ю =т, то приемник будет отрабатывать углы, задаваемые ему передатчиком на любом количестве оборотов в любую сторону. Таким образом, предлагаемая система обладает данными, характерными для одной из наиболее удачных синхронно-следящих систем, так называемой сельсин", выгодно отличаясь от,нее простотой и надежносгью, малым количеством проводов (сельсин" - три индивидуальных провода на каждый аппарат, предлагаемая же система имеет лишь один индивидуальный провод на аппарат) ббль щей мощностью в управляемойцепи (при той же величине мощности, потребляемой на питание всего устройства), отсугствием харакгерных ля сельсина" качаний приемника в магнитном пол. и опасности при рывках и неустойчивом положении впасгь во вращение с синхронной скоростью.Для повышения чувствительности системы можно также поместить на окружнос ги несколько потенциометров. Чувствительносгь при этом возрастает в соответствующее число раз, нбо при том же геометрическом угле поворота передатчика электрический угол тем больше, чем ббльшее число потенциометров расположено на окружности.При возможности появления значительных углов рассогласования между передающей и принимающей системами (а или при необходимости отрабатывать принимающими механизмами боль ших угл ов ) 180 электрических, мгновенно заданными передатчиком - применяется т. н. верньерная система", то-есть вторая система, совершенно аналогичная описанной, соединяется замедляющей передачей с основной системой.Передача рассчитывается так, что примаксимальном возможном угле рассогласования (когда основная системауже не сможет обеспечить синхронного следования приемника за передат-чиком) верньерная система обеспечивает отработку. заданного угла до та кого положения, когда этот угол ужеможет быть воспринят основной си-стемой, которая уже доводит принимающие механизмы до точного совпадения с передающими. Подобный способ сам по себе не является оригинальным и известен ранее.Устройство для осуществления способа по авторскому свидетельству4693 с применением потенциоме-тров, отличавшееся тем, что круговойпотенциометр составлен из активных и 1реактивных сопротивлений, подобранныхтак, чтобы фаза напряжения междускользящим контактом и любой точкой потенциометра была однозначной функ-цией угла между направлениями изцентра, проводимыми на эту точк у и на контакт.