Электромеханический интегратор

(11) б 04007 Сотоз Советских Социалистических Респубики(43) Опубликовано 2504766 толлетень Рй вврзрйтваииый квактвВаввта тйкккктрев ВВФУкк,иккю икйрктйккйк открытий(б Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено в системах автоматического управления и регулирования.Электромеханические интеграторы широко применяются в различных счетно-решающих и навигационных приборах.их отливает ограниченная зона устойчивой работы выходного преобразователя угла поворота вала в иапряжение - линейного 10 вращающегося трансформатора (ЛВТ).Для обеспечения работы в линейной. зоне(обычно бФ) и исключения работы на неустойчивой части характеристики ЛВТ (при углах 90 + 270 ф) в редукторе интегра- ть тора устанавливают кулачок, концевые микровыключатели и механические ограничители угла поворота вала.При достижении предельного угла поворота срабатывают от кулачка микро выключатели и сигнализируют о достижении предельного угла.Известны различные схемы включения микровыключателей в усилители следящих систем 11. Однако в этих схемах 25 обычно концевые выключатели подсоединяют к усилительному тракту, поэтому при их удалении от усилителя на подводящих проводах появляется напряжение помех, снижающее эффективность работы микровыключателей, а иногда (при большом коэффициенте усиления)и полностью исключающее возможность их применения, так как двигатель не останавливается.При срабатывании микровыключателей, включенных в сигнальную цепь усилителя, напряжение на его выходе равно нулю и двигатель работает на выбеге, что при наличии инерционной нагрузки и остаточных напряжений в тракте приводит к самоходу. Поэтому между срабатыванием микровыключателей и механическим ограничителем прудусматрчвают определенный угол для полной остановки или снижения скорости двигателя,Большинство схем включения концевых выключателей приспособлено к работе в конкретной схеме усилительно- преобразовательного каскада и не может быть использовано в других существующих усилителях.Наиболее близким техническим решением к изобретению является электромеханический интегратор, содержащий усилтель, выходом подключенный к двигателю, вал которого кинематически соединен с валами тахогенератора цепи обратной связи, выход которого подклю" чен в первому входу усилителя, линейно-О вращающегося трансформатора и кчллча Г 2 ,Целью изобретения является повЫшение надежности известного электромеханического интегратора. 5Достигается это, тем, что в интегратор нведены блок определения направления вращения и переключатель, информационные входы которого подключенысоответственно к входу интегратора и к (0шине нулевого потенциала, выход соединен с вторым входом усилителя, а управляющий вход - с выходом блока определения направления враще сия, первыйвход которого подключен к входу интегра-.тора, а второй вход кинематическисвязан с кулачком, а также тем, что/в нем блок определения направлениявращения содержит сетевой и два опорных трансформатора, усилитель, концевые выключатели и две пары последовательно соединенных ключей, которыевключены между выходом блока и вторичной обмоткой сетевого трансформатораи подсоединены управляющими входамипопарно и противофазно к вторичнымобмоткам соответствующих опорных трансФорматорон, первичная обмотка одногоиз опорных трансформаторов подключеначерез усилитель к первому входу блока,а первичная обмотка другого через кон такты концевых выключателей, являющихся вторым входом блока, - к двум выходным полуобмоткам сетевого трансформатора.На фиг. 1 изображена блок-схема 35предлагаемого интегратора; на фиг. 2принципиальная электрическая схемаблока определения напряжения вращения,Интегратор содержит источник вход-,ного сигнала (ИВС) 1, подключенный к 40усилителю 2 интегрирующего привода,двигатель 3, тахогенератор 4, линейный вращающийся трансформатор (ЛВТ) 5,кулачок 6, с которым связаны концевыевыключатели 7 и 8, входящие в составблока 9 определения направления вращения, вход которого соединен с выходомИВС 1, а выход подключен к управляющему входу переключателя 10,Работа интегратора основана натом, что при замыкании одного иэ концевых выключателей, например 7, на вы"ходе блока 9 появляется напряжение,поступающее на переключатель 10, который отключает вход интегрирующегопривода от источника нходного сигнала551 и подключает. его к шине нулевого по-тенциала. Так как интегрирующий приводпредставляет собой замкнутую системуавтоматического регулирования и срабатывание концевых выключателей в отли 60чие от известных схем не размыкаютее то при сигнале УО двигательостанавливается во много раэ быстрееи надежнее, чем в разомкнутой, неуправляемой системе.65 При изменении фазы сигнала от ИВС 1на обратную напряжение с выхода блока 9 становится равным нулю переключатель переключает вход интегрирующегопривода к ИВС 1 и привод входит в рабочую зону.Если при этой же фазе входного сигнала теперь срабатывает выключатель 8,то вращение двигателя такжепрекратится.Это позволяет обеспечить надежнуюработу концевых выключателей 7 и 8 прилюбой схеме существующих усилителейпривода.В схеме блока 9 определения направления вращения (см. Фиг. 2) входнойсигнал (от источника 1) поступает наусилитель 11, напряжение на ныходе ко"торого с помощью опорного трансформатора 12 открывает противофазно черезполупериод ключи 13 и 14. Вторая параключей 15 и 16 тока противофазно подключена через опорный трансформатор 17к диагонали моста, образованного контактами 18 и 19 концевых выключателейи полуобмотками сетевого трансформатора 20. В зависимости от замыканияконцевого выключателя 7 или 8 изменяется на 180 эл.град. фаза открыванияключей 15 и 16,Сигнальные цепи ключей 13 и 15, атакже 14 и 16 соединены последователь-но, образуя две параллельные ветви,включенные между обмоткой сетевоготрансформатора 20 и выходом блока.Работа блока основана на том, чтопри подаче входного сигнала на интегратор включаются попеременно ключи13 и 14. При срабатывании концевоговыключателя 7 открываются также лопе"ременные ключи 15 и 16,Если при этом двигатель долженостановиться, то фаза открывания изакрывания ключей 13 и 15 должна бытьодинаковой. В этом случае в один полупериод будут замкнуты ключи 13 и15, а во второй ключи 14 и 16, а напряжение с обмотки сетевого трансфор"матора будет поступать на выход. Сра-батывает переключатель 10 и двигательостанавливается, Для того, чтобы ввести привод в рабочий режим, необходимоизменить фазу входного сигнала интегратораТогда ключи 13 и 15, 14 и 16будут открыты в противоположные промежутки времени и напряжение на выходестанет равным нулю. Переключатель введен интегрирующий привод в работу, Если теперь замкнется концевой выключатель8, то привод снова остановится.Таким образом обеспечивается работаинтегратора в ограниченном угле поворота выходного вала.Переключатель 10 (см.фиг. 1) представляет собой электронное реле с механическими или электронными ключами60400/ Геаь формула изобретения 1, Электромеханический интегратор, содержащий усилитель, выходом подключенный к двигателю, вал которого кинематически соединен с валами тахогенератора цепи обратной связи, выход которого подключен к первому входу усилителя, линейного вращающегося трансформатора и кулачка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности интегратора, он содержит блок определения направления вращения и переключатель, информационные вхоцы которого подключены соответственно к входу интегратора и к шине нулевого потенциала, выход соединен с вто" рым входом усилителя, а управляющий вход- с выходом блока определения направления вращения, первый вход которого подключен к входу интегратора, а второй вход кинематически связан с кулачком.2. Интегратор по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в нем блок определения направления вращения содержитсетевой и два опорных трансформатора,усилитель, концевые выключатели и двепары последовательно соединенных клю-Рчей которые включены между выходомблока и вторичной обмоткой сетевоготрансформатора и подсоединены управляющими входами попарно и противофазнок вторичным обмоткам соответствующихопорных трансформаторов, первичнаяобмотка одного из опорных трансформаторов подключена через усилитель кпервому входу блока, а первичная обмотка другого через контакты концевыхвыключателей, являющихся вторым вхо дом блока, - к двум выходным полуобмоткам сетевого трансформатора.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Азов А.К., Веселов В.А., Щерба ков В.Н., Усилители следящих системпеременного тока, Энергия, Л., 1971 г,.с130.2. Авторское свидетельство СССР9 394752, М., кл. 6.05 В 11/12, 1973.25604007 ставитель И. Шелипова хред А.Алатырев КорректорН. Ковале Редакт ончар Тираж 8арственного по делам из 3035, Москва,в ССС ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,фили Заказ 2097/41ПНИИПИ Госуд б Покомитета Советбретений и отк