Следящая система

ОП ИСАНИ И ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сееэ Советск и кСоциапистическикРесвубпик оц 993202 Дополнительное к авт. с вна(22)Заявлено 08.1 0.81 (21) 3311740 Й/18-2 чс присоединением заявки М(23) тет СССР аф аелам эебретееткрытйпублнковано 30 01.83. БюДата, опубликования описан етень 53) УДКб 2-5) ГДЕД СТЕМ еИзобретение относится к системам автоматического управления, а именно к следящим системам управле" ния объектами, обладающими нелинейной характеристикой типа "люфт" и может использоваться в системах, требующих высокой надежности и минимальной слож" ности.Известна следящая система, содержащая последовательно соединенныео блок формирования сигнала ошибки, зве. но типа "эона нечувствительности", предварительный усилительусилитель мощности, исполнительный двигатель, вал которого связан с тахогенерато" ром и через механическую передачу с лкфтом " с объектом, на выходном ва" лу которого установлен датчиК ускорения и датчик угла, выход которого подключен к входу блока формирования 20 сигнала ошибки, выход тахогенератора подключен к дифференцирующему звену и последовательно соединенными с ним масштабирующим усилителем, инвертором и выпрямителем, выходы которогоподключены к второМу и третьему вхо"дам звена типа "зона нечувствитель"ности", а вход масштабирующего усилителя соединен с выходом датчика уско"рения ,Недостатком этой системы являетстто, что на больших скоростях системаимеет дополнительную динамическуюошибку, вызванную сигналом тахогенратора, что снижает качество ее работы,Наиболее близкой по структуре кпредлагаемой является система, содержащая последовательно соединенные из".меритель рассогласования, исполни"тельный привод, тахогенератор, уста"новленный на валу исполнительногодвигатепя, выход которого соединен свходом нелинейного звена с "зоной не"чувствительности" и выходом нелинейно"го звена с фзоной ограничения", выходкоторого соединен с первым входом сум"матора, а выход звена с "зоной не"чувствительности" через последователь"но соединенные инвертор и звено с "зо"ной ограничения" подключен к второмувходу сумматора, выход которого соединен с вторым входом усилителя 12.Недостатком этой системы являетсянеобходимость в Формировании совокуп"ности нелинейных сиГналов для реализации демпфирующего сигнала, что по"вышает сложность системы и отрицатель 16но влияет на надежность ее работы.Цель изобретения " повышение надежности и упрощение следящей системы,Поставленная цель достигается тем,что в следящую систему, содержащую 15последовательно соединенные измерительрассогласования, первый усилитель,исполнительный двигатель редукторвыход которого соединен с вторым вхо"дом измерителя рассогласования, выход 29исполнительного двигателя через тахогенератор соединен с входом звена сограничением, введены последовательно соединенные сумматор, второй усилитель и звено с переменным коэффициентом передачи, второй вход которого подключен к выходу тахогенератора,а выход - к первому входу сумматора,второй вход которого соединен с выхо"дом звена с ограничением, причем вы- ЭОход второго усилителя соединен со вторым входом первого усилителя,На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаемой следящей системы; на фиг. 2 " эпюры напряжений; на Фиг, 3 " принципиальная схема звена с переменным коэффициентом передачи,Система содержит последовательно соединенные измеритель 1 рассогласования, первый усилитель 2, исполни 40 тельный двигатель 3, редуктор 1, выход которого соединен с вторым входом измерителя 1.рассогласования, Выход исполнительного двигателя 3 через тахогенератор 5 соединен с входом эве"45 на с ограничением 6, выход которого подключен к последовательно соединенным сумматору 7 и второму усилителю 8, Кроме того, выход двигателя 3 подключен к звену с переменным коэффи" 5 О циентом передачи 9 второй вход которого подключен к выходу тахогенерато" ра 5, а выход - к первому входу сум" матора 7, Выход второго усилителя 8 соединен с вторым входом первого уси лителя 2, Звено 9 с переменным коэффициентом передачи предназначено для формирования на втором входе усилите 02 4ля 2 демпфирующего сигнала ( Фиг.2 в), позволяющего исключить автоколебания выходного вала объекта в зоне люфта,Следящая система работает следую" щим образом.Сигнал ошибки с измерителярас" согласования поступает на первый вход первого усилителя 2, где происходит суммирование его с демпфирующим. сигналом, поступающим на второй вход этого элемента. Усиленный сигнал по" ступает на двигатель 3 и приводит его во вращение. Двигатель 3 поворачивает вал объекта на величину угла, пропор" ционального рассогласованию, т,е. до тех пор, пока разность между величиной входного воздействия и углом поворота объекта не станет равной ну" лю. Вал двигателя 3 механически свя". зан с входом тахогенератора 5, который вырабатывает напряжение (фиг, 2 а), пропорциональное скорости вращения двигателя. Величина этого сигнала огра ничивается нелинейным звеном типа "зона насыщения" 6 (Фиг. 2 б) и посту" гает через сумматор 7 на вход усили" теля 8, Звено 9 с переменным коэффициентом передачи Формирует демпфирую" щий сигнал на втором входе усилите" ля 2, При увеличении скорости враще" ния двигателя 3 больше величины "зоны ограничения", на входе усилителя 8 сигнал остается постоянным, в то вре" мя как с ростом скорости уменьшает-. ся коэффициент передачи звена 9 за счет увеличения управляющего сигнала с выхода тахогенератора.Звено 9 с переменным коэффициентом передачи работает следующим образом (фиг. 3).Сигнал с тахогенератора 5 Цт поступает на диод Ч и на сопротивление цепи отрицательной обратной связи усилителя 8 (с резистора оптрона У 2). В зоне линейного участка характерис" тики звена 6 (фиг. 2 б) диод М 1 заперт напряжением, поступающим с делителя Р, и К 2, При выходе звена 6 в зону насыщения диод У отпирается и через диод оптрона М 2 начинает проте" кать ток, величина которого пропорциональна 0что приводит к изменению сопротивления оптрона У 2,Предлагаемая схема системы за счет эффективного подавления автоколеба" ний в приводах с люфтом в силовой пе" редаче по сравнению с прототипом име" ет меньшую динамическую ошибку, явля5 993202 бется более простой в реализации и об" тельно соединенные сумматор, второйладает более высокой надежностью, усилитель и звено с переменным коэффициентом передачи, второй вход которогоподключен к выходу тахогенератора, аФормула изобретениявыход - к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходомСледящая система, содержащая по- звена с ограничением, причем выходследовательно соединенные измеритель второго усилителя соединен с вторымрассогласования, первый усилитель, входом первого усилителя.исполнительный двигатель редуктор ввыход которого соединен с вторым вхо- Источники информации,дом измерителя рассогласования, выход принятые во внимание при экспертизеисполнительного двигателя через тахо Авторское свидетельство СССРгенератор соединен с входом звена с У 718833, кл. С 05 В 11/01, 1980.ограничением, о т л и ч а ю щ а я с я 1 2, Авторское свидетельство СССРтем, что, с целью повышения надежности У 711546, кл. 6 05 В 11/01, 1977и упрощения, в нее введены последова" (прототип),