Следящая система

2) Авторы изобретеии 4Реутк нокуров, Г.И. Гайдай МУс34щ 1) Заявит 54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕ Изобретен ческому регу использовано ростроении. Известна держащая дат делительных вительных ус теля и момен Недостатк ля тся низка на применено м е относится к автоматиированию и может бытьв радиотехнике и приболедящая система, соик, приемник, два разильтра, два фазочувстлителя - преобразованый двигатель 1.м известной системы явнадежность, обусловленем разделительных фильтНаиболее близким по технической сущности к предлагаемой является следящая система, содержащая последовательно соединенные датчик, прие йик, синусно-косинусный вращающийся трансформатор, выходы которого подключены к первым входам соответстве но первого и второго фазочувствител ных усилителей, вторые входы которы подключены к выходу источника опорн го напряжения, а выходы - к соответ ствующим входам моментного двигателя, вал которого механически связан с валом приемника 2.Недостатком системы является ее низкая надежность из-за наличия в ее составе синусно-косинусного вращающегося трансформатора.Цель изобретения - повышение надежности системы.Поставленная цель достигается тем, что в следящей системе, содержащей датчик, первый выход которого соединен с первым входом приемника, первый и второй фазочувствительные усилители, первые входы которых под" ключены к первому выходу источника опорного напряжения, а выходы которых подключены соответственно к,первому и второму входам моментногодвигателя, вал которого механически соединен с валом приемника, установлены сумматор и последовательно соединенные третий фазочувствительный усилитель и модулятор, второй вход3 93 которого соединен с первым выходом источника опорного напряжения, а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с вторым входом датчика, а выход - с вторым входом приемника, первый выход которого подключен к второму входу первого фазочувствительного усилителя, а второй выход - к вторым входам второго и третьего фазочувствительных усилителей, первый вход третьего фазочувствительного усилителя подключен к второму выходу источника опорного напряжения. На фиг. 1 представлена функциональная схема системы; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы.Следящая система включает датчик1, приемник 2, сумматор 3, первый ивторой Фазочувствительные усилители4 и 5, источник 6 опорного напряжения, моментный двигатель 7, третийфазочувствительный усилитель 8, модулятор 9,Кроме того, на схеме обозначены напряжения О и 02 на первом и второмвыходах датчика 1, напряжение О -на выходе сумматора 3, напряженияО и О на первом и втором выходахприемника 2, напряжения 06 и О навыходах усилителей 4 и 5, напряжения 09 и Она первом и втором выходах источника 6 опорного напряжения, напряжение О на выходе усилителя 8, напряжение О на выходемодулятора 9, напряжения 0,1 и 0на роторных обмотках приемника 2,угол о(2. поворота ротора приемника 2,угол с поворота ротора датчика 1,напряжение 0 питания датчика 1.Система работает следующим образомЕсли в исходном состоянии углы поворота роторов датчика 1 с/ и приемника 2 о равны между собой ио.составляют, например, 20 , то приповороте ротора датчика 1 на уголо = 30 на его статорных обмоткахвозникают напряжения 01 = Оизпо((фиг.2 а) и 02 -- Осо 54 (фиг.2 б),где Ои - напряжение питания датчика1. При этом напряжения на роторныхобмотках приемника 2 равны ОО)51 п:. (Фиг.2 В) и О, = Оисо 5 4.(фиг,2 г), где с = с -д 2 - уголрассогласования следящей системы(для данного случая с(.: 1 , Напряжение 0,1 поступает на вход третьего 0237 4 усилителя 8, Опорное напряжение 08для усилителя 8 поступает с второговыхода источника б (фиг. 2 е). Усилитель 8 выпрямляет напряжение О4 Я б и усиливает его. Напряжение Ц с вы.хода усилителя 8 (фиг, 2 д) поступает на модулятор 8, который формируетсинусоидальное напряжение О(Фиг.2 з).Причем напряжение О сдвинуто по фа зе относительно напряжения 02 на90 . Это обеспечивается,тем, чтоопорное напряжение О для модулятора9 (фиг. 2 ж) сдвинуто по фазе относиотельно напряжения 0(фиг. 2 е) на 90 15 Напряжение О 1 поступает на второйвход сумматора 3, где суммируетсяс напряжением 02. Напряжение ОЗ(фиг. 2 и) с выхода сумматора 3 поступает на второй вход приемника 2, 20 .,В результате на выходе приемника2 формируются два напряжения О и0(фиг, 2 к,м). Напряжение Од, представляет собой сумму напряжений0 = Осоя с(. и О соЫ Аналогичноимеем О = 0 1, + О з 1 п с . Но напряжения О и О, с одной стороны, инапряжения О+ эии Ои соус, с2другой стороны, сдвинуты друг относительно друга на 90 с помощью усилиозф теля 8, модулятора 9 и источника б,Поэтому с помощью усилителей 4 и 5.удается выделить из напряжений Ц иО только напряжения 0зп о 2 иО+, созс 2. Для этого на усилитель 4, з 5 на второй вход которого поступаетнапряжение 0,1, подается опорное напряжение О, по фазе совпадающее снапряжением О соя 2. Напряжениеже О блокируется в усилителе 4 и ао на его выход не проходит, Таким образом, напряжение 0 на выходе усилителя 4 пропорционально только напряжению О, со 5 с 2(фиг,2 л).ЭАналогичным образом работает усилитель 5. На его второй вход поступает напряжение 0. На первый входусилителя,5 поступает опорное напряжение 0, совпадающее по фазе с напряжением О япа . Напряжение же 5 в 01 блокируется в усилителе 5 и наего выход не проходит, Таким образом,напряжение 07 на выходе усилителя 5пропорционально только напряжению0 з 1 пЫ (фиг.2 н).ь 5 Напряжение 0 пропорциональнонапряжению О = Оз 1 п:(, т.е. сигналурассогласования следящей системы.Следовательно, сформированные напря5 930237 6жения О 6 и О 1, поступающие на обмот- менной элементной базе, не усложняки моментного двигателя 7, пропорци- ет систему.ональны сигналу рассогласования сле- Бсли принять интенсивность отказовчдящеи системы и связаны с углом по- датчика, приемника и синусно-косинусворота ротора двигателя 7 синусоидального вращаюбщегося трансформатораной и косинусоидальной зависимостью, ., = 10:1 О 1/ч, усилителя .что обеспечивает работоспособность . = 0,6 10 1/ч, источника опорного-б 2следящей системы, а также постоянст- напряжения 3= 1 1 1 О1/ч, моментво момента двигателя 7 по углу пово- ного двигателя д810 1/ч моду 1рота ротора при заданном входном 1 о лятора= 0,6 1(Г 1/ч, сумматорасигнале системы. 36= 0,3 10 1/ч, то увидим, чтоПри рассмотрении работы усилителя интенсивность отказов известной си 8 в качестве входного сигнала, по- стемы 3 сиьв = 33, + 2 1+ 1+14"ступающего на его второй вход, прини- = 40,3 10 б/ч, а предлагаемой системается напРяжение 02,= Овз 1 п,хотя 15 мы - 1 а ор = 2 Ц+ ЗАа + 1+)4 +Фактически на его вход поступает на- + ) + -б = 31,8 10 1/ч. Таким обрапряжение О = О + О+, 51 пЫ. Но так зом, надежность предлагаемой системыкак О и О, 51 п с( сдвинуты.по фазе в 1,3 раза выше, чем известной,друг относительно друга на 90 о, то,подавая на первый вход усилителя 8 гоопорное напряжение О совпадающееВформула изобретенияпо Фазе с О, напряжение О 51 пстблокируется в усилителе 8 и напряже- СледЯщаЯ система содеРжащаЯ датИние Ц на его выходе действительно чик, пеРвый выход которого соединенпропорционально только О , 25 с пеРвым входом приемника, первый1 ъТаким. образом, принцип действия и второй фазочувствительные усилитеданной следящей системы с момент м ли, пеРвые вхоДы котоРых поДключеныдвигателем заключается в следующем,к первому выходу источника опорногоНа выходе приемника 2 дистанцион- напРяжения, а выходы которых подклюной передачи формируется напряжение зо чены соответственно к первому и втоРассогласованиЯ О , Дпя рб, и Рому входам моментного двигателЯ,ментного двигателя 7 в составе следя- вал котоРого механически соединен сщей системы необходимо сформировать валом пРиемника, о т л и ч а ю щ анапряжения О, з 1 пс и О созе . Для1. 2 И тя с я тем, что, с целью повышенияэтого напряжение О проходит через надежности системы, в ней установлены4 35усилитель 8, модулятор 9, сумматор 3 сумматор и последовательно соединени приемник 2, в результате чего на ные третий Фазочувствительный усиливыходе приемника 2 формируются напряжения О 5 па(2 и О соЫ , которые го соединен с первым выходом источни+ Н 2и пРоходят через усилители 4 и , в ао ка опоРного напРяжения, а выход -которых выпрямляются и усиливаются, с первым входом сумматора, второйНапряжения же Оа и Оь на моментный вход которого соединен с вторым выдвигатель 7 не поступают, так как они ходом датчика, а выход - с вторымблокируются усилителями 4 и 5. входом приемника, первый выход кото 45рого подключен к второму входу первоПоложительныи эффект от использо- го фазочувствительного усилителя авания предлагаемого технического ре- второй выход - к вторым входам второшения состоит в том, что при сохра- го и третьего фазочувствительных усинении положительных свойств извест- лителей, первый вход третьего фазоной системы (постоянство момента дви- чувствительного усилителя подключенгателя по углу поворота ротора при50к второму выходу источника опорногозаданном входном сигнале) в предланапряжения.гаемой системе обеспечивается повы- Источники информации,шение надежности за счет исключения принятые во внимание при экспертизесинусно-косинусного вращающегося 1, Авторское свидетельство СССРтрансформатора. М 512545, кл. Н 02 К 29/02, 1976.Наличие дополнительных элемен. Столбов Л. И. и др. Моментныетов (усилителя, модулятора и сумма- двигатели с постоянными магнитами.тора), которые выполняются на совре- М., "Энергия", 1977, с. 19 (прототип).Ужгород, ул. Проектна ИИПИ Заказ 3468/6 филиал ППП "Патент 930237 иг ж 908 Подписно