Следящая система

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик н 1970316(22) Заявлено 29,04,81 (21) 3282487/18-24с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 30.1082. Бюллетень М 40Дата опубликования описания 301082 51 М. Кп.з С 05 В 11/16С 08 С 9/06 Государственный комитет С С,С Р но делам изобретений и открытий(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического регулирования для дистанционной передачи угла поворота стрелки измерительного прибора.Известно устройство автоматического регулирования, содержащее измерительный прибор, первый и второй вхо О ды которого через соответствующие усилители и ключи подключены к двигателю, а третий выход через повторитель подключен к формирователю, вы-. ход которого соединен с выходами первого и второго усилителей 11.Недостатком известного устройства являются ограниченные Функциональные возможности.,Известна также следящая система, которая содержит двигатель, кинематически связанный с валом, осветитель и два фотоэлемента, жестко связанные с валом и подключенные через усилители к управляющим входам двух ключей, сигнальные входы которых соединены с 25 источником напряжения питания, а выходы подключены к двигателю, стрелка измерительного прибора установленв соосно с валом и расположена между осветителем и фотоприемниками2 Ю На стрелке измерительного прибора известной системт установлена шторка, ограничивающая точность преобразователя.Наиболее близкой к предлагаемой является следящая система, содержащая привод, кинематически связанный с валом, на котором установлены диск с осветителем и тремя фотоэлементами, стрелка измерительного прибора установлена соосно с валом и расположена между осветителем и фотоэлементами, два триггера, выходыкоторыхподключены к одним входам соответствующих ключей, выходы ключей подключены к приводу. Выходы первых двух фотоэлементов подключены к единичным входам соответствующих триггеров, а выход третьего Фотоэлемента подключен к нулевым входам триггеров. Другие входы ключей соединены с источником пи" тания 31.Недостатками известной системы являются отсутствие начальной установки тщходного вала в согласованное положение при включении напряжения питания и отсутствие цифровой индикации положения выходного вала.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей системы.Поставленная цель достигается тем, что в следящую систему, содержащую привод, кинематически связанный с валом, на котором установлены диск с осветителем и тремя фотоэлементами, стрелка измерительного прибора установлена соосно с валом и расположена между осветителем и фотоэлементами, два триггера, выходы которых подключены к одним входам соответствующих кличей, выходы ключей подключены к 10 приводу, введены неподвижные осветитель и фотоэлемент, оптически связанные через отверстия в диске, три инвертора, четыре элемента Й, третий триггер, генератор импульсов, 15 реверсивный счетчик и источники команд "0" и "Пуск", выходы трех фотоэлементов через инверторы подключены к одним входам соответствующих трех элементов И, выходы первых двух элементов И подключены к единичным входам первого и второго триггеров соответственно, к нулевым входам которых подключен выход третьего элемента И, выход неподвижного фотоэлемента подключен к одному входу четвертого элемента И, выход которого подключен к единичному входу третьего триггера и к нулевому входу второго триггера, единичный выход третьего триггера подключен к другим входам первого, второго и третьего элементов И, нулевой выход третьего триггера подключен к другому входу четвертого элемента И, единичному входу второго триггера и нулевым входам первого триггера и реверсивного счетчика, сигнальные входы которого соединены с выходами ключей, генератор импульсов подключен к другим входам ключей, источник команды "0" подклю чен к нулевому входу третьего триггера, а источник команды "Пуск" подключен к единичному входу первого триггера.45Структурная электрическая схема следящей системы представлена на чертеже.Следящая система содержит привод 1, кинематически связанный с валом 2, на котором установлены диск 3 с осветителем 4 и фотоэлементами 5, 6 и 7, Стрелка 8 измерительного прибора 9 установлена соосно с валом 2 и расположена между осветителем 4 и фотоэлементами 5, 6 и 7, выходы ко торых через инверторы 10, 11 и 12 подключены к входам соответствующих элементов И 13, 14 и 15. Выходы элементов И 13 и 15 подключены к единичным входам триггеров 16 и 17, нуле вые входы которых соединены с элементом И 13. Выходы триггеров 16 и 17 подключены к одним входам ключей 18 и 19, другие входы которых соединены с генератором 20 импульсов, а выходы подключены к приводу 1 и сигнальным входам сложения и вычитания реверсивного счетчика 21. Неподвижный осветитель 22 через отверстие в диске 3 оптически связан с неподвижным фотоэлементом 23, выход которого подключен к элементу И 24, выход элемента И 24 подключен к единичному входу триггера 25 и к нулевому входу триггера 17. Единичный выход триггера 25 подключен к управляющим входам элементов И 13, 14 и 15, а нулевой выход - к нулевым входам триггера 16, реверсивного счетчика 21, единичному входу триггера 17 и управ,ляющему входу элемента И 24. Источник 26 команды "0" подключен к нулевому входу триггера 25, а источник 27 команды "Пуск" - к единичному входу триггера 16,1Фотоэлементы 5, 6 и 7 установлены по окружности диска на равных расстояниях от центра вращения. В нулевом состоянии системы стрелка 8 загораживает фотоэлемент 6 от осветителя 4, а осветитель 22 через црль в диске 3 облучает фотоэлемент 23,Перед началом работы системы диск 3 может занимать произвольное положение относительно нулевого положения,определяемого расположением осветителя 22 и фотоэлемента 23, а также относительно стрелки 8. По команде "0" с источника 26 триггер 25 устанавливается в нулевое состояние. Сигнал с нулевого выхода триггера 25 устанавливает в "1" триггер 17, устанавливает в "0" триггер 16, реверсивный счетчик 21 и открывает элемент И 24. Импульсы с генератора 20 проходят через открытый клич 19 на вход вьчитания реверсивного счетчика 21 и на вход привода 1, который начинает вращать диск 3 в обратнуи сторону до тех пор, пока диск 3 не займет нулевого положения, т. е. отверстие диска 3 не окажется на одной прямой с осветителем 22 и фотоэлементом 23. В процессе обратного вращения диска элементы И 13, 14, 15 закрыты, а реверсивный счетчик 21 находится в нулевом состоянии.По достижении нулевого положения диска 3 выходной сигнал фотоэлемента 23 проходит через открытый злемЕнт И 24 и устанавливают триггер 25 в единичное состояние, а триггер 17 - в нулевое состояние. Выходным сигналом триггера 25 открываются элементы И 13, 14 и 15, а элемент И 24 закрывается. Если стрелка 8 не перекрывает элемент 5 или 7, то привод 1 останавливается, поскольку триггер 16 или 17 находится в нулевом состоянии и клич 18 или 19 закрыт. После этого подается команда "Пуск" с источника 27, Триггер 16 устанавливает25 Формула изобретения40 Следящая система, содержащая привод, кинематически связанный с валом, на котором установлены диск с осветителем и тремя Фотоэлементами, стрелка измерительного прибора установлена соосно с валом и расположена между осветителем и фотоэлементами, два ся в единичное состояние, открывается ключ 18, и импульсы с генератора 20 поступают на привод 1 и вход сложения реверсивного счетчика 21. Диск 3 вращается в прямом направлении до тех пор, пока стрелка 8 не перекроет фотоэлемент б от осветителя 4. При отсутствии сигнала на фотоэлементе б выходной сигнал элемента И 14 устанавливает триггеры 16 и 17 в нулевое состояние, ключи 18 и 19 закры ваются, диск 3 останавливается. Нареверсивном счетчике 21 появляется код, пропорциональный отклонению стрелки 8 от нулевого положения. Придальнейшем изменении показаний при бора 9 стрелка 8 перекрывает фотоэлемент 5 или 7, триггер 16 и 17 устанавливается в единичное состояние, открывается ключ 18 или 19 и импульсы с генератора 20 поступают на соот- щ ветствующие входы привода 1 и реверсивного счетчика 21. Диск 3 вращается вслед за стрелкой 8,пока она неперекроет фотоэлемент бт. е. пока диск 3 не.отработает перемещение стрелки 8. В результате код угла поворота стрелки 8 формируется в реверсивном счетчике 21.Преимуществом предлагаемой следящей системы является ее способ ность автоматически после включения соответствующих команд устанавливать.ся в нулевое состояние и находить положение стрелки 8, после чего продолжается отслеживание изменения положения стрелки. При этом положение стрелки 8 фиксируется в цифровом коде. триггера, выходы которых подключенык одним входам соответствующих ключей, выходы ключей подключены к приводу, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, в нее введены неподвижные осветитель и фотоэлемент,оптически связанные через отверстиев диске, три инвертора, четыре элемента И, третий триггер, генераторимпульсов, реверсивный счетчик иисточники команд "0" и "Пуск", выходы трех фотоэлементов через инверторы подключены к одним входам соответствующих трех элементов И, выходы первых двух элементов И подключенык единичным входам первого и второготриггеров соответственно, к нулевымвходам которых подключен выход третьего элемента И,выход неподвижногоФотоэлемента подключен к одному входу четвертого элемента И,выход которого подключен к единичному входутретьего триггера и к нулевому входу второго триггера, единичный выходтретьего триггера подключен к другимвходам первого, второго и третьегоэлементов И, нулевой выход третьеготриггера подключен к другому входучетвертого элемента И, единичномувходу второго триггера и нулевым входам первого триггера и реверсивногосчетчика, сигнальные входы которогосоединены с выходами ключей, генератор импульсов подключен к другимвходам ключей, источник команды "0"подключен к нулевому входу третьеготриггера, а источник команды "Пуск"подключен к единичному входу первого триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 752225, кл. С 05 В 11/16, 1975.2. Гордин Е.М. и др, Автоматическое управление. М., "Высшая школа", 1976, с. 208, рис, Х 11.1.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3221525/18-24,кл. С 05 В 11/16, 1980 (прототип).970316 Составитель И. НазаркинаМихеева Техред А.Бабинец Корре актор ПП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная Ф Заказ 8387/57 ВНИИПИ Ро по дела 113035, МосТираж 914 дарственного комите изобретений и откры а, Ж, Раушская н Подписноа СССРийб., д. 4/5