Следящая система

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 987577 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 14,08.81 (21 3324600/18-24 РЧ М.Кл,с присоединением заявки ЙоОпубликовано 070133, Бюллетень Ио 1 Дата опубликования описания 07. 01. 83 31 УДК 62-50(088. 6В.И.фаленко, Г,И.Корнев, В;С.Логинов н Ю.В,Тимофеев(54 ) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к системам автоматического управления переключением комбинированного управления и может быть использовано при управлении летательными аппаратами, объектами электротехники, технологическими процессами и т.д.Известна следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель мощнбсти и исполнительный механизм, выход которого соединен с одним извходов измерителя рассогласования, а через последовательно соединенныетахогенератор, форсирующее устройство - с вторым входом усилителя, выход цзмерителя рассогласования через последовательно.соединеййые пороговый элемент и формирователь импульса соединен с управляющим входом Форсирующего устройства 1 3.Недостатк 4 ами данной системы является ее сложность.Известна также следящая система,содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель-ограничитель, усилитель, усилитель мощности и исполнительный механизм, выход которого соединен с одним из входов измерителя рассогласования и входом датчика скоростй, выход которого через первый функциональный преобразователь соединен с вторым входом усилителя, через первый пороговый блок - с первым входом первого элемента И, а через второй функциональный преобразователь - с. первым входом компаратора, выход измерителя рассогласования соединен с вторым входом компаратора и через второй пороговый блок - с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора и входом элемента НЕ, а выход - с вторым .входом первого Функционального преобразователя, выход элемента НЕ соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого функционального преобразователя Г 2 3.Недостатком этой системы являетсяее сложность.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности является следящая система, содержащая пос" ледовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, пере- ЗО ключатель, усилитель мощности иисполнительный механизм, выход которого соединен с вторым входом измерителя рассогласования, выход которого через пороговый блок соединенс первым управляющим входом переклю:чателя, через усилитель-ограничительс вторым сигнальным входом переключателя, через блок сравнения - свторым управляющим входом переключателя, датчик нагрузки через согла,:сующий преобразователь соединен свторым входом усилителя мощности,второй выход которого через тахогенератор соединен с вторым входомблока сравнения и вторым входомусилителя ГЗ 3,Недостатком известной системы является ее сложность.Целью изобретения является упрощение системы.Поставленная цель достигаетсятем, что в следящей системе, содержащей измеритель рассогласования,через пороговый блок подключенныйвыходом к первому управляющему входу переключатель, а через блок сравнения - к второму управляющему входупереключателя, усилитель, первым входом подключенный к выходу датчика скорости и к второму входу блока сравнения, а выходом - к первому входуусилителя мощности, вторым входом ЗОчерез согласующий преобразовательподключенного к выходу датчика внешней нагрузки, а выходом - к входуисполнительного механизма, подключенного выходом к второму входу .З 5измерителя рассогласования и к входу датчика скорости, сигнальные входы переключателя подключны к первому входу и выходу измерителя рассогласования, а выход - к второму входу 40усилителя.На фиг. 1 дана блок-схема систеглы;, на Фиг,2 - принципиальная схемапереключателя. Следящая системасодерихст измеритель 1 рассоглаоования, пороговйй блок 2, блок 3 срав 5кения, переключатель 4, датчик 5внешней нагрузки, согласующий преобразователь б, усилитель 7 мощности,исполнительный механизм 8, датчик 9скорости, усилитель 10, реле 11 и 12,контакты 13 и 14, общую шину 15. Явх,Я Е- соответственно, входной, выходной сигналы и сигнал рассогласования системы.Предлагаемая система работает55следующим образом.Сигнал рассогласования Е с выходаизмерителя 1 рассогласования, равный Яв,- Явх, т.е. разности выходного сигнала Звь, исполнительного 60устройства 8 и входного сигнала Ивхпоступает на входы порогового блока2, блока 3 сравнения и переключателя4. Пороговый блок 2 выдает сигнална первый управляющий вход пере ключателя 4, если модуль сигналарассогласования 6 превышает порогсрабатывания Пор порогового блока2, т,е. при 8 ЪБпо блок 3 сравнения сравнивает величину сигналарассогласования с выхода измерителя1 рассогласования и величину сигнала с выхода датчика 9, характеризующего скорость изменения выходногосигнала Ивыи выдает сигнал П дляуправления вторым управляющим входомпереключателя 4,Переключатель 4 по сигналу с порогового блока 2 отключает от второго входа усилителя 10 сигнал Е иподает на этот вход сигналов, а посигналу с блока 3 сравнения, моментвыдачи которого зависит от величинысоотношения сигналов Е -ы, производит обратное переключение. Усилитель 10 имеет большой коэффициентусиления и два входа: один по сигналу с выхода переключателя 4, второйпо сигналу отрицательной обратнойсвязи оэ с датчика 9 скорости, причемсигнал о подается на вход усилителя10 для стабилизации следящей системы,Усилитель 7 мощности управляетисполнительным механизмом 8. Датчик9 вырабатывает сигнал, величина которого пропорциональна скорости отработки о выходного сигнала Я Усилитель 7 мощности имеет дополнитель-ный вход для сигнала компенсациивнешней нагрузки, Этот сигнал поступает через согласующий преобоазователь 6 от датчика 5 внешней нагрузкинапример, гидроскопа, реагирующегона изменение положения платформы,где расположена система .При работе следящей системы с малыми рассогласованиями Е, т.е. вблизи установившегося значения, пороговый блок 2 не выдает сигнал 02 на переключатель 4 и на вход усилителя 10 с выхода переключателя 4 подается сигнал Е, т.е. система работает в обычном режиме. В этом случае усилитель 10 и усилитель 7 мощности усиливают сигнал Е и на выходе усилителя 7мощности формируется сигнал Ы-о)Кл Ккоторый управляет исполнительным устройством 8 таким образом, чтобы сигнал рассогласования стремился к нулю.ОбеспечениЕ высокой точности отработки входного сигнала и быстродействия системы при больших рассогласованиях осуществляется отключением сигнала 6 от входа линейного усилителя 10.и подачей на его вход сигнала, Зех при значениях С больших, чем порог: срабатывания Опор . порогового блока 2. Такое переключение сигнала на входе усилителя 10 с Е на Яв приводит к насыщению усилителя 10, который имеет большой коэффициент9875771усиления, и усилителя 7 мощности, ванне реле 11 переключателя 4, разучитывая, что в неустановившемся. Ре- мыкание контактов 13 реле 11 пожиме Я 6 На выходе усилителя 7Ьхсигналу 6 и замыкание - для сигналамощности получается постоянный и. Яе . Сигнал Яепоступает на входмаксимальный по амплитуде сигнал при усилителя 10 и вызывает насыщениезначениях 6 е, изменяющих свою ве системы и отработку следящей сисличину отмалых значений до макси- темой входного сигнала с максимальмальных, что вызывает работу испол- ной скоростью и ускорением.нительного механизма 8 с максималь" Когда на входе блока 3 сравнения,ной скоростью и ускорением в пере- сигнал 6 - ы достигнет величины,ходном режиме. Обратное переключе при которой выдается сигнал ОЗ,ние сигналов на входе усилителя 10 последний вызывает срабатывание репри выбранном соотношении сигналов ле 12, размыкание контактов 14 этогоЕ Е - ию производится, когда систе- реле, обесточивание обмотки реле 11,Ф1ма приближается к установившемуся размыкание верхних контакторы и э. - .- 15 мыкание нижних. контактов 13 реле 11Таким образом, обеспечение высо- и прохождение сигнала 6 с выхода изой точности и быстродействия в пе- мерителя 1 рассогласования на входреходном режиме осуществляется ра-усилителя 10, переход этого усилиботой следящей системы с макси- теля и всей следящей системы в линеймальной скоростью и ускорением при ;щ ный режим работы.больших рассогласованиях по сигна- Использование изобретения Позволитлу ошибки по скорости, и работой упростить следящую систему за счетсистемы в линейном режимепри малых. исключения усилителя-ограничителярассогласованиях, так как при зна-на входе усилителя мощности, что при-.чительной величине сигнала рассогла ведет к повышению надежносве ет к повышению надежнооти,сования а пороговый блок 2 выдает сиг- Сокращению времени на настройку инал на переключатель 4, который ;улучшение технологичности.подает на вход усилителя 10 сигналЙзх, обеспечивающий работу усилителяв режиое ограничения, Обратное под- Формула изобретенияключение сигнала Е обеспечиваетсясигналом с выхода блока 3 сравнения, Следящая система, содержащая иэкоторый выдает сигнал ц при опреде- меритель рассогласования, через порого3ленном соотношении величин сигналов . вый блок подключенный выходом к перрассогласования и скорости отработки. вому управляющему входу переключатеПараметры усилителя 10, порогово- ля, а через блок сравнения - к второ-35го блока 2 и блока 3 сравнения выби- Му УпРавляющемУ входУ пеРеключателя,раются таким образом, чтобы подача усилитель, первым входом подключенныйсигнала Я на вход усилителя 10 выэыва- к выходу датчика скорости и к второела работу усилителя в режиме ограни-. му входу блока сравнения, а выходом -чения а обратное включение сигнала к первому входу усилителя мощности,40Рпроисходило при режиме ограниче- вторым входом через согласующийния усилителя 10, что исключает ра- преобразователь подключенного к выботу системы на линейном участке при ходу датчика внешней нагрузки, аналичии на входе линейного усилителя выходом - к входу исполнительного месигнала й 45 ханиэма, подключенного выходом к втоех"Один из вариантов выполнения пере- рому входу измерителя рассогласоваключателя 4 приведен на,фиг, 2 и ра- ния н к входу датчика скорости, о т -ботает следующим образом. л и ч а ю щ а я с я темчто, сВ установившемся режиме или при целью упрощения системы, в неймалых рассогласованиях сигналы на 50 сигнальные входы переключателя пбдв одах блоков 2 и 3 отсутствуют,ых ключены к первому входу и выходувыхореле, 11 и 12 переключателя 4 обес- измерителя рассогласования, а в дточены, контакты реле находятся в к второму входу усилителя.положении, указанном на фиг. 2, и Источники информации,сигнал Е проходит с выхода измери принятые во внимание при экспертизетеля 1 рассогласования на вход уси. Авторское свидетельство СССРлителя 10 и следящая система рабо- М 48271 б, кл. 6 05 В 11/01,". 1973.тает в линейном .режиме. 2. Авторское свидетельство СССРВ переходном режиме при наличии Р 673979, кл. С 05 В 11/01, 1977.сигнала, вызывающего срабатывание щ 3. Авторское свидетельство СССССР1130 лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектн каз 10301/35 Тираж 8 ВНИИПИ Го по дел 35, Москвасударственного кам изобретений и Ж, Раушская одписноеитета СССРткрытийаб,де 4/5