Следящая система

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10.0375 с присоединением ааяв сударстееииыи конитепаете Мииистрое СССРпо делаи изобретенийи открытий(088,а опубликовани Пичугин, Г. Н, Скрипник и В. В. Семенов 72) Авторы иаобретени 1) Заявител Инст вто матик 1 54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА репейный эпек И и нупь-орг с первым вход нт, компараторан вход которот элемент о соединени м вто зобретение касае йств в устой пол с вых доемекаелейомпара ы прокатных ги, первыи выхнен с первымиц элемента датчика с в, пр ходам корости соед ого элемент ройс еход ко в И, му ходу репено подсоединен ко вто остановк оды нуль-органа, кок лемента и второй выного элемента, а вь паратора, релейного дяш тема, содержащая задатчик скорости, датчик скорости, выход которого соединен с первым входом регулятора скорости ко второму входу которого подключен выход задатчика интенсивности, выход регулятора скоростн.подключен к двигателю, вал которого механически соединен с датчиком скорости и через объект управления с рабочим органом Г 2 . Иедос ется низом известной системы являая точность,изобретения - повысить гэчнэс ль темы.Эго дос известную ) ввГ.лены тек, что в оолнитен 1 тигаетсистему спедящу жет применяться например управления точной останов ката, рабочих органов стан станов и т,д.Известны спедяшие сис ствах точной автоматическ Г 11, Г 23Известна спе ая сис од задатчика скорости подключены соответственно ко второму входу элемента И, к третьему входу релейного элемента к входу задагчцка ингенсивнэсги и ко второму входу компаратора. Задатчцк скорости 5 содержит ключевые элементы, резисторы,источник литания ц дискретные датчики положения, первый из кэгэрых соединен с первым вых одом зада гчика ск эр эсги,каждый д искре гныйдагчик положения, начиная сэ втэр ого, чс О оез сээгвегсгвуюецие пэследэвательнэ сэединенные ключевой элемент и резистор подключен к первому входу выхэлнэгэ резистора и кэ пгэрому выходу зздпгчика скэросги, и вгэрэй вывод выходного резнсгэра и один из вывэлэв кп чевыхэлеменгэв сэ линены сэ )тве потаенно см 1 усовойи плюсовой шинами источника пита- чи 1На фиг. 1 изображен фазовый портрет :педяшей системы в координатах положении Х и скорости у .фаэовую траекторию АО определяютучетом граничных значений параметров бъекта управления и эоны погрешностей отработки первого значения управляющего воздействия на торможение 2 бо с минимально допустимым замедлением и проводят че- рез дальнюю границу зоны останова,т,е. реальная траектория не может лежать выше кривой АО. Остальные фазовые траектории .троит также с учетом погрешностей отра- - отки системой фиксированных воздействий ч погрешностей останова о, измерения скорости д и положения д. Так, например, все нижние траектории а а 1 ЬЬ и так далее строят для первого значения управляющего воздействия с максимальным замедлением и таким образом, что реальные траектории не могут проходить ниже а а , Ь ои так далее при отработке воздействия первого значения, а при отработке воздействия второго значения - выше тра екторий а а,ЬЬ и т.д. Ординаты полученных точек пересечения, например а, Ь являются уставками по скорости Уо1 ои т.д.Для компенсации погрешностей измеренияскорости и положения при управлении объектом уставки по положению Х, Х, ит,д,получают путем смешении вправо абсцисс точек а,в и т.д. на величины соответственно ( б+би ), (вх + и ) и т.д.,где о; , Е и т.д. - максимальные приве 1денные к оси абсцисс значения погрешностей измерения скорости и точках а, в и т.д.,полученные пересечением границ зоны2 Вс с соответствующими фазовыми траекториями. Первая уставка по положению Хп смещена влево от ближней границы зоны остахова 2 д на величину д . Количество уставок по скорости и соответствующее им. количество уставок по положению зависит от диапазона изменения начальных условий и параметров объекта управления, Зоны дЬпустимых скоростей а,а ; Ь Ь ; с с и т,д, смещены вправо относительно соответствующих уставок по положению на величину ои и определяются предельно допустимыми отклонениями скорости при торможении,После уставки М изображакицая точкаО 1движется по фазовой траектории, соответствующей первому значенш: управляющего воздействия, и при скорости равной нулю 5592191 =1 формируется команда отклйчеония двигателя.На фиг. 2 представлена функциональнаясхема следящей системы.Она содержит исполнительный двига 5тель 1, регулятор скорости 2, задатчикинтенсивности 3, репейный элемент 4, задатчик скорости 5, компаратор 6, датчикскорости 7, элемент И 8, нуль-орган 9,30рабочий орган 10, объект управления 11,датчики .положения 12, ключевые элементы 13, резисторы 14, резистор 15 и источник питания 1 баИсполнительный двигатель 1 подключен15 к выходу регулятора скорости 2, вход которого через задатчик интенсивности 3 соединен с выходом релейного элемента 4,имеющего три устройчивых состояния (одно иэ них нулевое).29 Задатчик скорости 5 образован рядом дис-.кретных датчиков положения 12 (12-1-;.3.2-п),; своими выходами соединенных свходами соответствующих ключевых элементов 13 (13-1 - 13-и) подключенных25 с одной стороны к резисторам 14 (14-1-,- 14-п), общая точка которых соединена срезистором 15, образующим с каждым изрезисторов 14 делитель напряжения, и спервым входом. компаратора 6, Второй вход30 компаратора соединен с выходом датчикаскорости 7, а его выход - с первым входом релейного элемента 4, Потенциальныйвыход первого датчика положения 12 соединен с первым входом элемента И 8 и.З 5 вторым входом релейного элемента 4, второй вход элемента И соединен с выходомкуль-органа 9, а выход элемента И подключен к третьему входу релейного элемента 4. Питание ключевых элементов, нагрузф кой которых являются резисторы 14 и 15,в задатчике скорости 5 производится отисточника питания 16.Система работает следующим образом,При появлении 1 дискретных сигналов рассог-,ласования У; от датчиков положения 12,расположенных согласно уставок по положенщо, соответствующие ключевые элементы 13 поочередно (по мере движения слева направо рабочего органа 10 объектауправления 1 Ц включают делители напряжения, образуемые резисторами 14 и 15,Падение напряжения на резисторе 15 каждый раз соответствует уставке по скорости1 для данной уставки по положению иоподается на вход компаратора 6 для сравнения с фактической скоростью 1;, измеряемой датчиком 7,В зависимости от знака сигнала сравнения Ь на вход задатчика интенсивности13 с выхода релейного элемента поступаетлибо первый сигнал И, либо второй - ИПервый сигнал И всегда отрицателен, т. е. направлен в сторону замедления привода и соответствует движению его по фазовым траекториямЬ Ь , аа или выше их (см, фиг. 1), Второй сигнал И выбирается такого уровня и знака, чтобы изображающая точка двигалась по траекториям ЬЬ аО или ниже их.От уровней и знаков управляющих сиг О налов И и И зависит темп замедления, число и места установки датчиков положения 12 на участке торможения и величина зон допустимых скоростей С Ь Ь.О,О; из которых не должна выходить иэобра-ь, 15 жающая точкаЗадатчик интенсивности 3 преобразует ступенчатые сигналы Ц И У, подаваемые нв быстродействующий регулятор скорости от релейного элемента 4, в линейные с ъ требуемой крутизной, что исключает динамические нагрузки в приводе. При инерционном регуляторе скорости 2 задатчик интенсивности 3 может быть исключен иэ схемы (см. фиг, 2).625При появлении сигнала ( - = - 1)пер вого,датчика 12 на вход задатчика интен" сивности 3 с выхода релейного элемента 4 поступает сигнал И(максимальное торможение), При совпадении выходных сигналов ( Е1) первого датчика 12 и нуль - органа 9 релейный элемент 4 отключает двигатель 1.Использование предлагаемой системы позволит получить годовой экономический З 5 эффект не менее 1 млн, руб. в год. формула изобретения 1. Следящая система, содержащая за-40 датчик скорости, датчик скорости, выход которого соединен с первым входом регулятора скорости, ко второму входу которого 2194подключен выход задатчикв интенсивности,выход регулятора скорости подключен кдвигателю, вал которого механически соединен с датчиком скорости и через объектуправления с рабочим органом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышенияточности системы, она содержит релейныйэлемент, компаратор, элемент И и нульорган, вход которого соединен с первымвходом,компараторв и с выходом датчикаскорости, первый выход эвдатчика скоростисоединен с первыми входами релейногоэлемента и элемента И, выход которогоподсоединен ко второму входу релейногоэлемента, а выходы нуль-органа, компаратора, релейного элемента и второй выходзадвтчикв скорости подключены соответственно ко второму входу элемента И, ктретьему входу релейного элемента, квходу эадатчика интенсивности и ко второму входу компаратора.2, Следящая система по и, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что,эвдатчик скорости содержит ключевые элементы, резисторы, источник питания и дискретныеэадатчики положения, первый иэ которых сое-;динен с первым выходом задатчика скорости,каждый дискретный датчик положения, начи+ная со второго, через соответствующие последовательно соединенные ключевой элемент и резистор подключен к первому выводу выходного резистора и ко второму выходу задатчика скорости, а второй выводвыходного резистора и одни иэ выводов ключевых элементов соединены соответственно с минусовой и плюсовой шинами источника питания.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, фСтвль М 6, 1970 стр. 27.2. Авторское свидетельство СССРЛо 338981, М. Кл, ( 05 В 11 ПО26. 03, 70.;. М ель нине нк яз 1370/99 И 11 ИИ 11 И Г а СССЕ ло35, Мос елам изобретен ва Ж, Рауш Филиал 11111 11 атс нт, и, Ужгород, ул, Г 1 роектнн 1 лГираж 1095арственного комит Подписное овета Министро и открытий наб. д. 4/5