Устройство для контроля параметров

(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.06.77(21) 24 05940/18-24с присоединением заявки Рй -(51)М. Кл. б 05 В 23/02 В 63 зврстВЗВМ аавтвт Иь.р вв Ваа вмврвтвни 11 в вткрмтиВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КО.ТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ Изобретение относится к области управления и регулирования и может быть применено для автоматического контроля переменной величиныиИзвестно устройство для управления следящим приводом, позволяющее уменьшить динамические ошибки следяшььх систем, в которых для управления следящим приводом используются функциональные преобразователи с кусочно линейной аппроксимацией функции квадратного корня от сигнала ошибки 1.Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство для контроля параметров, содержащее датчик контролируемого параметра, первый блок сравнения, предварительный усилитель, сумматор, соединенный одним из своих входов с выходом генератора периодического сигнале, усилитель мощности, исполнительный двигатель и р;.духтор, соединенный с индикатором, Выход редуктора через измсритедк ный блок соединен также со вторым входом блока сравнения, в выход предввритедьного усилителя через нуль- орган и формирователь - со входом опроса ииаикатора 2Это устройство позволяет устранить влияние на точность контроля погрешностей, обусдовленнььх действием нединейностей в следящей системе, возмущениями, действующими на исполнительный двигатель, и динамической погрешностью следящей системы,Однако известное устройство не позволяет устранить влияние на точность контроля погрешностей измерительных эдемрчтов следящей системы, к которым относятся блок сравнения, осуществляющий сравнение входной и выходной величины следящей системы, и измерительный блок, измеряющий выходную величину следящей системы и преобразующий ее в пропорциональную ей величину, подаваемую на блок сравнения, в также погрешностей индикатора, подключаемого к выходу следящей системы.71 Вл" янис цогрс шцостей ц;цвцньх элементов следящей системы и индикатора проявляется, в частности, в вариации отсчетов контролируемой величины,Цель изобретения - повышение точности контроля с помошью следяшей системыпутем устранения ошибок, вызванных вариацией отсчетов контролируемой величины.Эта цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров введены последовательно соединенные регулятор амплитуды, подключенный к генератору периодического сигнала, и второй блок сравнения, второй аход и выход которого соединены соответственно с вы.ходом предварительного усилитедя и со входом нудь-органа.Это позводяет, изменяя с помошью рс;- гуляторв амплитуду сигнала, подаваемого на ахоц второго блока сравнения, устранить вариацию отсчетов контролируемой величины, снимаемой с индикатора при неизменном ее значении и обеспечить за счет этого повышение точностиконтроля.Сушность изобрегения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена блоксхема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - диаграммы, поясняюшие процесс, посредством которого устраняется ошибка, вызываемая вариацией отсчетов кантродируемой величины.Устройство содержит датчик контролируемого параметра 1, соединенный со входом первого блока сравнения 2, другой ьход которого соединен с выходом измерительного блока 3. Выход блока 2 через предварительный усилитель 4 соединен со аходом сумматора 5 и со входом второго блока сравнения 6. Второй аход сумматора 5 соединен с выходом генератора 7 периодического сигнала.Выход генератора 7 соединен также через регулятор амплитуды 8 со вторым аходом блока 6. Выход сумматора 5 через усилитель мошности 9, исполнительный двигатель 10 и редуктор 11 соединен с индикатором 12 (контролируемого параметра) и входом блока 3. Выход бОкв 6 через нуль-оргвц 13 и формирователь импульсов 14 соединен с индикатором 12.Устройство работает следующим образом.Контролируемая переменная величина Х, поступающая с датчика 1 и равная зачс.цию контролируемого парамет 4360 20 5 1 О 15 25 30 35 40 45 Я 55 4рв, сравнивается ц б;.ок с величинойХ 1, пропорциоца,цо коордицаг" Х ивхода индикатора 12. Еезультат сравне -ция ЬХ, равный р;:спОсти Х 4- Х, ус:дивается в К раз усилителем 4 и подается на вход суммагорв 5 и блока 6. Всумматоре 5 усиленный сигнал рассогласования Кдх сдсдяц,ей системы суммируется с дополцитедьым периодическимсигналом О, пос:тупаюшим на другойьход сумматора 5 с генератора 7, причем сигнал 0 Оисывается функциейО (1 ) (см. фиг. 2), опречеляемой равенствамиТО=А 1 Ри ОТ(1 (1 Т+ -(.):-А при гТ+ - (1 ( (И+4)Т,Тгде А - амплитуда сигнала генератора 7;- нуль или любое число натурального ряда;Т - период,Период Т выбирают таким, чтобы частота Г= - была ниже границы Г пологт 1 Рсы пропускания следящего привода. Присоблюдении условия Г Г 1 Р суммарныйсигнал К а.Х 1.0 воздействует через усилитель 9, двигатель 10 и редуктор 1 1,. нааход индикатора 12 и вход блока 3, врезультате чего величина Х 4, поступаюшвя на аход блока 2, совершает колебания вокруг некоторого ее среднего значениЯ Х 4 .Среднее за период Т значение Х,1при работе следяшей системы отличаетсяМот среднего значения х контролируемойвеличины за тот же период, поэтому среди е знгчение сигнала рассогласованияЬХ= Х 4-Х - отлично от нуля, зв счет чего обеспечивается отработка следящимприводом изменений контролируемого параметра.Амплитуда А сигналадолжна бытьвыбрана такой, чтобы амплитуда колебаний величины Хи равная ей амплитудаколебаний сигнала рассогласования 5 Хбыла больше среднс.го значения сигнадарассогласования ЬХ , зв счет чего дважды зв период Т (в момент времеци .11 я и т.д.) сигнал рассогласованияХ следяц,ей системы, а следовательно, иьчбудет проходить через нулевое значение (см. фиг. 2),В случае, если напряжение Оп , пода%ввемое с регулятора 8 нв блок 6, 1 авцонулю, то срабатываяце цуд, - органа 13 иотсчет контролируемого параметра Х будетт происходить в момент КО ц (Х - К71 1300 10 ЬХ: О, 11 ри эгом, неприм рю счет люфта в индикаторе 12 будет неблкдеться Вариация д сггсчетое 1 контролируемого параметре, т.е. расхождение не величину 3 отсчегов при одном и том же его значении.Вариация отс".етов контролируемого параметра вызывает при периодическом изменении знаке рассогласования следя- щей системы ошибку гистериэованного .характера, ревную 8/Я. , т.е. когда сигнал рассогласования, увеличиваясь и меняя свой знак с минуса не плюс, в момент времени т 4, становится равным нулю, то с индикатора 12 отсчитывается значение параметра с погрешностью минус 8/2(Хо 1-Х=-д(2 ), а в момент Е 2 - с погрешностью плюс д/Я(Х-Х=+д/2 ), и аналогичным образом в последующие моменты времени 114 и т,д.Для устранения ошибок, вызванных вариациейд отсчетовконтролируемой величины, ставят движок регулятора 8 так, чтобы вариация отсчетов отсутство вала, Для этого задают не входе следя 25 щей системы постоянное (например, нулевое) значение контролируемой величины Х и, изменяя положение движка, добиваются того, чтобы отсчеты, снимаемые с индикатора 12, постоянно соответствозо вели заданной величинеВ этом случае при работе системы напряжение Ц П, подаваемое в момент времени 4 (см. фиг, 2) с регулятора 8 на блок, 6, будет равно Кдф , е от счет контролируемой величины будет производиться уже не в момент времение в момент времениф д, когда напряжение на выходе блока 6, опредеВ Оляемое разностью КМ-ЦрКЬх КЙ/2, равно нулю, причем рассогласование следящей системы д Х положительно и равно д /й, Таким образом,отсчет контролируемой величины будет произведен лишь45 тогда, когда показания индикатора 12 увеличатся, скомпенсировев отрицательную погрешность, вызванную вариацией. Аналогичным образом в момент времени 61 Ь,за счет того, что 13, =-КСУф,о 50 будет снят отсчетри дХ=-аф, вследствис чего скомпенсируется положительная погрешность, вызванная вариацией.Таким обрезом, при фиксации значений контролируемого параметре в моменты времени,ф, +д.1,+дну.и т дкогда уровень сигнале рассогласования стяновится равным соответственно К 812" - КО)Яи т,д., отсчеты контролируемого параметре будут соответствовать точным его значениям в моменты времени соответственно 14, 1 и т, д.Достоинством предлагаемого устройстве по сравнению с прототипом, является устранение ошибок, вызванных вариацией отсчетов, снимаемых с индикатора контролируемой величины, что во многих практических случаях позволит существенно повысить точность контроляс помощью следящей системы,Формула изобретенияУстройство для контроля параметров,содержащее последовательно соединенныедатчик контролируемого параметра, первый блок сравнения, предварительныйусилитель, сумматор, подключенный к генеретору периодического сигнала, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор, подсоединенный к индикатору, и измерительный блок, выход которого подключен ко второму входу первого блока сравнения, в один из входовиндикатора соединен с выходом нуль-органа через формирователь импульсов о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности устройства, в неговведены последовательно соединенные регулятор емплитуды, подключенный к генератору периодического сигнале, и второйблок сревнения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом предварительного усилителя и совходом нуль-органа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР230243, кл. 005 В 23100, 1966.714360 О Составитель В. Диановубов Техред М. Петко Корректор Т. Скворцова едакт аказ 9286/44 Тираж 95ЦНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва, ЖПодписное комитета СССР