Следящая система

/0 соединением заявки М Ъаударетеанвй камятет СССР ва делам вэееретеннй н атерытнйявитель отехники ж. ии инстйТят(54) СЛ СИСТЕМА Изобрет ке и вычис конкретно аетоматиче может быть вания углоние относится к автомати ительной технике, а более техническим средствам кого регулирования, и использовано для отслежиых и линейных перемещений, мых ведущим приводом, а инхронизации затворов многидротехнических сооружеосущестел также для пролетный. аст- точлизкой по технической.едлагаемой является сле Известны с щие электропр гана, кинемат образователем рого соединен та сравнения, соединен с выНедостатка систем являют ройке и низко ность.Наиболее б сущности к пр едящие системы, содержавод регулируемого ор чески связанный с преугол - код, выход котос первым входом элеменвторой вход которого одом задатчика 1. и известных следящих я их сложность в н быстродействие и дяшая система, содержащая электропри вод регулируемого органа, кинематически связанный с оцифрованным в коде Грея преобразователем угол - код соединенным .разрядными выходами с входами преобразователя кода Грея в двоичный код, разрядные выходы которого соединены с первыми входами двоичного сумматора, вторые входы которого соединены с разрядными выходами цифрового задатчика, а вход "Перенос" младшего разряда двоичного сумматора соединен с потенциалом символа "Единица", реверсивный пускатель и электромагнитный тормоз, соединенные соответственно с первым .и вторым входами электропривода регулируемого органа и три элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ (2. Недостатками известной следящей системы являются низкое быстродействие и ее сложностьСледящая система включает электро- привод регулируемого органа 1, оциф- зв рованный в коде Грея преобразователем угол - код 2, преобразователь 3 ,кода Грея в двоичный код, двоичный сумматор 4, цифровой задатчик 5, вход 6 "Перенос" младшего разряда двоичного сумматора, реверсивный пускатель 7, электромагнитный тормоз 8, элемент ИЛИ 9, элементы И 10 и 11,элемент НЕ 12 выход 13 "Перенос" старшего разряда дваучного сумматора, элемент ИЛИ 14, элемент КЕ 15, элемент И 16, одновибратор 17. 1,00000001 3 9302Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение следящейсистемы,Поставленная цель достигается тем,что система дополнительно содержит зодновибратор, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, а вход - с выходом первогоэлемента ИЛИ и с входом первогоэлемента НЕ, выход которого соединен 10с вторым входом первого элемента И,выход которого соединен с входомэлектромагнитного тормоза, разрядные выходы двоичного сумматора соединены с входами второго элемента 13ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых соответственно соединены непосредственно и через второй элемент НЕ с вы- щходом "Перенос" старшего разряда,двоичного сумматора, а выходы - ссоответствующими входами первогоэлемента ИЛИ и реверсивного пускателя. 25На чертеже приведена блок-схемаследящей системы.Система работает следующим образом. Пусть в начальный момент времень рассогласование отсутствует, т.е. х - х = 0, где х - регулируемая величина; х - величина задания.Ъ=.В этом случае на разрядные входы двоичного сумматора 4 от преобразователя 3 кода Грея в двоичный и от цифрового задатчика 5 поступают два равных двоичных числа: на первые входы - число, записанное в прямом коде, а на вторые входы - то же число в обратном коде. Пусть, например, эти числа равны 170, или в двоичном На всех разрядных выходах сумматора 4 имеются нули, поэтому на выходе элемента ИЛИ 9 также получается нуль, который одновременно поступает на первые входы элементов И 10 и 11, в результате чего сигнал на их выходы также равен нулю.Следящая система не производит никаких операций над регулируемым органом,Пусть теперь в цифровом задатчике 5 число изменилось на одну единицу и уменьшилось до 169, или в двоичном виде 10101001. Тогда в обратном коде это число равно 01010110.Величина рассогласования х - х О. Двоичный сумматор осуществляет опе- рацию На выходе младшего разряда двоичного сумматора 4 и на его выходе 13 "Перенос" старшего разряда присутствуют сигналы "Единица". С выхода сумматора 4 через элемент ИЛИ 9 сигнал "Единица" поступает одновременно на первые входы элементов И 10 и 11.Одновременно с выхода 13 "Перенос" сумматора 4 старшего разряда сигнал "Единица" поступает на второй вход элемента И 10, на выходе которого также образуется сигнал "Единица". На выходе элемента И 11 сигнал равен нулю, так как на его второй вход поступает сигнал "Нуль" с элемента НЕ 12,С выхода элемента И 1 О сигнал поступает одновременно на один из входов элемента ИЛИ 14 и на один из входов реверсивного пускателя 7, который включает электропривод 1 на опускание регулируемого органа. После его опускания на один шаг квантования преобразователя угол - код 2, оцифрованного в коде Грея, исключающем грубые ошибки считывания, на выходе преобразователя 3, кода Грея в двоичный код возникает то же число, что и на выходе задатчика, т.е. число 169, рассогласование исчезнет На .всех разрядных выходах двоичного сумматора образуются нули, и реверсивный пускатель 7 отключает электропривод 1. 5 Сигнал, ранее поступивший на один из входов элемента ИЛИ 14, после отработки рассогласования прекращается, в результате чего на выходе элемента НЕ 15 образуется сигнал, равный еди нице. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 задним фронтом в момент устранения рассогласования запускает одно- вибратор 17, положительный импульс которого поступает на второй вход 15 элемента И 16, на первый вход которого после отработки рассогласования поступает сигнал "Единица" с выхода элемента НЕ 15. С выхода элемента И 16 сигнал поступает на вход эле ктромагнитного тормоза 8, обеспечивающего торможение электропривода 1 после отработки рассогласования, Длительность импульса одновибратора превышает длительность процвсса тор можения, а тормозной момент выбирается из условия остановки электро-, привода посередине шага квантования.Если рассогласование возникает в момент торможения, то на выходе.вто рого элемента НЕ 15 исчезнет сигнал "Единица", что приводит к отключению электромагнитного тормоза 8, и величина рассогласования отрабатывается обычным образом. 35 Рассмотрим третий случай, когда величина рассогласования х - х 0,Пусть, например, х = 171 или в двоичном виде 10101011. Двоичный 40 сумматор производит вычисления10101010 01010100 +1 формула изобретения 0.11111111 930234 Ьэлемента И 11. Этот сигнал одновре-.менно поступает на вход схемы ИЛИ 14и на вход реверсивного пускателя 7,который включает электропривод 1на подъем регулируемого органа.После подъема регулируемого органа на один шаг квантования преобразователя угол - код 2 рассогласованиеустраняется и осуществляется торможение электропривода аналогично описанному,Таким образом, при возникновениилюбой величины рассогласования, отработка ее электроприводом осуществляется с максимальной скоростью,а после устранения рассогласованияэлектропривод тормозится, что и повышает быстродействие предложеннойследящей системы.Упрощение следящей системы достигается за счет использования цифровых устройств измерения и преобразования информации путем исключенияустройств обратного преобразованиякод - аналог, используемых в известных аналогах предложенной следящейсистемы, В данной следящей системеможно использовать ( и используется)асинхронный электрспривод, являющийся наиболее простым .и надежным.Точность системы зависит от величины шага квантования преобразователяугол - код. Для ее повышения, какобычно, увеличивают число разрядовпреобразователя угол - код, цифровогозадатчика, двоичного сумматора, атакже тормозной момент электройривода.Как показывает расчет, за счетупрощения следящей системы стоимостьее снижается на 23, по сравнению сизвестным.На всех разрядных выходах двоичного сумматора 4 образуются сигналы "Единица", которые поступают на входы элемента ИЛИ 9, в результате чего с выхода этого элемента сигнал "Единица" поступает на первые входы элементов И 10 и 11. Но, так как на выходе 13 "Перенос" старшего разряда сумматора сигнал равен нулю, только на втором входе элемента И 11 присут ствует сигнал "Единица", поступающий с элемента НЕ 12; что приводит к образованию сигнала "Единица" на выходе Следящая система, содержащая электропривод, кинематически связанный с преобразователем угол - код, соединенным раэрядными выходами с входами преобразователя кода, разрядные выходы которого соединены с первыми входами двоичного сумматора, вторые выходы которого соединены с разрядными выходами цифрового задатчика, реверсивный пускатель и электромагнитный тормоз, соединенные соответственно с первым и вторым вхо. дами электропривода, три элемента И,930234 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 533908, кл, С 05 В 11/00, 1973,2. Авторское свидетельство СССР й 585474, кл. С 05 В 11/14, 1975 15 (прототип).р С, Шекма 8/61 Тираж 908 ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушск Подписнта СССРытийнаб д, 4/ Заказ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,два элемента ИЛИ, два элемента НЕ,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения быстродействия иупрощения следящей системы, она содержит одновибратор, выход которого 5соединен с первым входом первогоэлемента И, а вход - с выходом первого элемента ИЛИ и с входом первогоэлемента НЕ, выход которого соединенс вторым входом первого элемента И,выход которого соединен с входомэлектромагнитного тормоза, первыевыходы двоичного сумматора соединены с входами второго элемента ИЛИ,выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементовИ, вторые входы которых соединенынепосредственно и через второй элемент НЕ с вторым выходом двоичногосумматора, а выходы - с соответствующими входами первого элемента ИЛИл реверсивного пускателя,