Следящая система

О П И "С.ййИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскмнСоцмапистмческкнРеспублик и 763851(51) М. Кл 3 б 05 В 11/1 Пкуларстеевй кеантет СССР в делам нзфбретеннй к етнрмтнХ.(72) Авторы изобретения А. И. Васильев и А, С. Михалев Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В, Куйбышева(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА 1Изобретение относится к следящим сис.темам с бесконтактными двигателями постоянного тока и может быть использовано дляулучшения динамических характеристик иупрощения следящих систем.Известна следящая система, в которойдля повышения точности отключают от контура системы выход нереверсивного тахогенератора, укрепленного на входном валу, иатех интервалах времени, когда скорость отработки выходного вала превышает скорость заводки .Недостаток известного устройствасложность, так как для осуществления необходимого управления требуется допол.нительный тахогенератор на выходном валу системы,Наиболее близким техническим решениемявляется бесконтактная следящая системайостоянного тока 2, содержащая блок умножения, однополупериодный выпрямитель,.первое и второе реле и последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, выпрямитель, сумматор, широтноимпульсный модулятор, бесконтактный двигатель постоянного и редуктор, выход которого соединен с первым входом нзмери 2теля рассогласования, второй вход которого связан со входом тахогенератора, а выход усилителя через последовательно соединенные фазоопережающие звено и первое реле подсоединен ко второму входу бесконтактного двигателя постоянного тока.Недостаток, такой системы состоит в еемалой надежности ввиду ее сложности, так как требуется дополнительный тахогееератор на выходном валу системы, что увеличивает габариты, вес и стоимость системы, 10 Целью изобретения является повышениенадежности системы.Поставленная цель достигается тем, чтов следящей системе содержится блок сравнения, первый и второй входы которого подключены ко входу и выходу фазоопережаю щего звена соответственно, а выход черезвторое реле подключен к одному входу блока умножения, к другому входу которого подключен выход тахогенератора, выход блока умножения через однополупериодный выпря- , мятель подключен к другому входу сумматора., На фиг. 1 изображена структурная схемапредлагаемой системы; на фиг. 2 - характерные фазовые траектории для системы(6385)второго иор 51 лка 1 ри О)Ожие,ы 1 О 1 1 остояниой ск)рости:)в)лки; на фиг. 3 - траекто.рии дви)кения системы в переходном режиме при обработке сигнала с положительной постоянной скоростью заводки,Следяцая система содержит измеритель рассогласования 1, усилитель 2, фазоопережающее звено 3, выпрямитель 4, сумматор 5, широтно-импульсный модулятор 6, бесконтактный двигатель постоянного тока 7, редуктор 8, тахогенератор 9, блок умножения 10, однополупериодный выпрямитель 11, реле (реверса) 12, блок сравнения 13, реле 14,В описании приняты следующие обозначения:9 - угол рассогласования следящей системы,9 - производная угларассогласования,5 1, 5- линии переключения реле 14 и ре- фле реверса 12 (см.фиг. 1),а, в, с, о и д, е,1, д, 1), о - характерные точки фазовых траекторий.25Измеритель рассогласования 1 выявляет разность между входным и выходнымуглами системы, преобразует ее в напряжение, которое усиливается усилителем 2.Выход усилителя подключен через фаэоопережающее звено 3 на вход реле реверса зф,12, а через выпрямитель 4 к одному из входов сумматора 5. Кроме того, выход усилителя 2 и выход фазоопережающего звена 3подключены на входы блока сравнения 13,выход которого подключен к реле 14,Выход сумматора 5 подключен к широтно-импульсному модулятору 6, управляющему бесконтактным двигателем постоянного тока 7, который через редуктор 8 связан с измерителем рассогласования 1. Ско о рость входного вала измеряет тахогенератор 9, выход которого подключен к входу блока умножения 10, на второй вход которого подключен выход реле 14. Выход блока умножения 10 через однополупериодный4 выпрямитель 11 подключен ко входу сумматора.При подаче скачкообразного сигнала система работает следующим образом,Появившееся в результате скачка рассогласование усиливается усилителем 2, пре- ф образуется фазоопережающим звеном 3 и переводит в соответствующее положение реле реверса 12, одновременно сигнал с выхода усилителя 2 через выпрямитель 4, сумматор 5 и широтно-импульсный модулятор 6 поступает на двигатель 7. Двигатель 7 вра 55 щается в необходимом направлении и отра.батывает рассогласование. При этом сигнал с выхода однополупериодного выпря1мителя 11 равен О, т)к к)1 к )5 жение на выходе тахогеисраг)ра 9 равно 0 в те- чение всего переходного процесса, обусловленного скачкообразным сигналом.В режиме автоколебатсльиой отработки, например линейно-нарастающего сигнала, в системе реализуется такой алгоритм управления, когда напряжение с выхода выпрямителя 4 складывается с выходным напряжением однополупериодного выпрямителя 11 на тех интервалах времени, где знак напряжения с выхода тахогенератора 9 совпадает с положением реле 14. Подбор параметров фазоопережаюцего звена 3 обеспе. чивает такое положение линий переключения реле реверса 12 - 5и реле 14 - 5(см. фиг, 3), что в системе возникает скользящий режим.,В переходном. режиме при отработке линейно-нарастающего сигнала следящая система работает следующим. образом.Движение системы из точки а (см. фи г. 3) происходит по фазовой траектории 15 (см. фиг, 2), соответствующей работе системы при подключенном инвариантном входе, когда состояние реле реверса 12соответствует знаку сигнала рассогласования, В точке в происходит отключение инвариантного входа, и движение продолжается по траектории 16 (см. фиг. 2), характеризующей работу системы при отключенноминвариантном входе при соответствии состояния реле 12 знаку сигнала рассогласованием,до точки с.Дальнейшее движение происходит по линии переключения ОС (см. фиг. 3) в начало координат, так как в системе возникает скользящий режим.Аналогично происходит движение източки д, Однако в точке 1 переключается реле реверса 12, и на участке 1 д движение определяется кривой 17 (см. фиг. 2),соответствующей работе системы при отключенном инвариантном входе при несовпаде.нии состояния реле реверса 12 и знакасигнала рассогласования.Завершающий участок траектории совпадает с линиеЙ переключения Ьо, и движение происходит в скользящем режиме вначало координат.В установившемся движении система работает в скользящем режиме, при которомнапряжение тахогенератора 9 с бесконечно большой частотой подключается к сумматору 5.Экономическая эффективность изобретения определяется тем, что предложенная система имеет один против двух тахогенераторов в системе-прототипе. Это существенноупрощает реализацию системы, уменьшаетее габариты и массу,формула изобретенияСледящая система, содержащая блокумножения, однополупериодный выпрями.763851 фиг 7 тель, первое и второе реле и последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, выпрямитель, сумматор, широтно- импульсный модулятор, бесконтактный двигатель постоянного тока и релуктор, выход которого соединен с первым входом измерителя рассогласования, второй вход которого связан со входом тахогенератора, а выход усилителя через последовательно соединенные фазоопережающее звено и первое реле подсоединен ко второму входу бесконтактного двигателя постоянного тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, она содержит блок сравнения, первый и второй входы которого подключены ко вхолу и выходу фазоопсрежающего звена соответственно, а выход через второе реле подключен к одному вхолу блока умножения, к другому входу которого подключен выход тахогенератора. выхол блока умножения через однополупериодный выпрямитель подключен к другому входу сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР 1 в470783, кл. б 05 В 11/10, 1975.2. Авторское свидетельство СССР474787, кл. б 05 В 11/10, 1975 (прототип).ктор Н,Ссное ВНИ ета СС рытнйс наб., д 11303филиал Проектн я,Редактор Н. КамеЗаказ 6281/41 Составитель А, Л кая Тех ред К, Шуфрич Тираж об. ИПИ Государственного комит о делам изобретений и от Москва, Ж - 35, Раушская ПП Патент, г. Ужгород, у