Импульсно-фазовая следящая система

(яп С 05 В 11/26ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ОООРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТФЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯд двтодсномм седдтдддатву Ыйдл 111/;,(21) 3519093/18-24(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим, В.И. Ульянова(Ленина)(54)(57) ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВАЯ СЛЕДЯЩАЯСИСТЕМА, содержащая последовательносоединенные генератор тактовьк импуль"сов, делитель частоты, первый триггер,первый усилитель, первый фильтр, вращающийся трансформатор, пороговыйэлемент, фазовый дискриминатор ипоследовательно соединенные второйтриггер, второй усилитель и второй .фильтр, причем генератор тактовыхимпульсов вторым выходом подключенчерез канал задания к второму входуфазового дискриминатора, втоРОЙ вЫходделителя частоты подсоединен к пер,80.1095131 А вому входу второго триггера, третий выход делителя. частоты - к второму входу первого триггера, четвертый выход делителя частоты " к второму входу второго триггера, выход второго фильтра подключен к второму входу вращающегося транформатора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены блок. выборки и хранения, блок аналоговых ключей и блок управления ключами, первый вход блока управления ключами соединен с первым выходом второго триггера и первым входом блока аналоговых ключей, второй вход блока управления ключами - с первым выходом первого триггера, третий вход блока управления ключами - с вторым выходом первого триггера, четвертый вход блока управления ключами -. с вторым выходом второго триггера, вто- С рой вход блока аналоговых ключей - с выходом первого фильтра, третий вход блока аналоговых ключей - с выходом второго фильтра, первый выход блока аналоговых ключей подключен к четвертому входу блока аналоговых ключей СЛ через блок выборки и хранения, второй ффффф выход блока аналоговых ключей связан (;4 " с вторым входом второго усилителя, ваавИзобретение относится к автоматикеи может найти применение в импульснофазовых системах автоматическогоуправления и регулирования с фазовымидатчиками обратной связи: вращающимися 5трансформаторами, редусинами,индуктосинами,Известна следящая система, содержащая генератор тактовых импульсов,подключенный к первому входу фазового дискриминатора через канал задания, а ко второму входу - через канал обратной связи1 3.Указанная система отличается малойточностью слежения. 15Известна импульсно-фазовая следящая система, содержащая последовательно соединенные генератор тактовыхимпульсов, делитель частоты, первыйтриггер, первый усилитель, первый 20фильтр, вращающийся трансформатор,пороговый элемент, фазовый дискриминатор и последовательно соединенныевторой триггер второй усилитель ивторой фильтр, причем генератор тактовых импульсов вторым выходом подключен через канал задания к второмувходу фазового дискриминатора, второйвыход делителя частоты подсоединен кпервому входу второго триггера,третий 30выход делителя частоты - к второмувходу первого триггера, четвертыйвыход делителя частоты - к второмувходу второго триггера, выход второгофильтра подключен к второму входувращающегося трансформатора 2 3.Известная система характеризуетсянедостаточной точностью вследствиенестабильности амплитуд напряжения,питающих обмотки вращающегося трансформатора, что вызвано разбросом параметров аналоговых элементов каналаобратной связи - усилителей и фильтров, температурным дрейфом и методической погрешностью выходного напряжения триггеров.Целью изобретения является повыше/ние точности системы путем выравнивания амплитуд питающих напряжений вращающегося трансформатора,50Поставленная цель достигается тем,что в импульсно-фазовую следящуюсистему введены блок выборки и хранения, блок аналоговых ключей и блокуправления ключами, первый вход блока управления ключами соединен с первым выходом второго триггера и первымвходом блока аналоговых ключей, второй вход блока управления ключами -с первым выходом первого триггера, третий вход блока управления ключами - с вторым выходом первого триггера, четвертый вход блока управления ключами - с вторым выходом второго триггера, второй вход блока аналоговых ключей - с выходом первого фильтра, третий вход блока аналоговых ключей - с выходом второго фильтра, первый выход блока аналоговых ключей подключен к четвертому входу этого же блока через блок выборки и хранения, второй выход блока аналоговых ключей связан с вторым входом второго усилителя.Сущность изобретения заключается в том, что ошибка в виде разности амплитуд напряжений, питающих обмотки вращающегося трансформатора, автоматически выявляется и корректируется в течение одного периода питающего напряжения без существенного усложнения схемы. Благодаря этому удается повысить точность системы и достоверность сигнала обратной связи.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой системы; на фиг, 2 временные диаграммы работы системы; на фиг. 3 - схемы исполнения новых блоков.Импульсно-фазовая следящая система содержит генератор тактовых импульсов 1, канал задания 2, фазовый дискриминатор 3, делитель частоты 4, первый и второй триггеры 5, 6, первый и второй усилители 7, 8, первый и второй фильтры 9, 10, вращающийся трансформатор 11, пороговый элемент 12, блок управления ключами 13, блок аналоговых ключей 14, блок выборки и хранения 15, триггеры 16, 17, ключи 18, 19 и 20, конденсатор 21, резисторы 22 - 25, усилители 26 и 27.Первый выход генератора тактовых импульсов 1 через канал задания 2 соединен с первым входом фазового дискриминатора 3, а второй выход подключен к входу делителя частоты 4, который делит частоту генератора 1 на И (например И = 360, т.е. один импульс соответствует одному электрическому градусу) и имеет две пары выходов.Первая пара выходов (а, с) участвует в формировании косинусоидального питающего напряжения А сов шс (фиг, 2): первый импульс а поступает на 8-вход первого триггера 5, открывая его, а приходящий позднее на К-вход И/2-й импульс (в нашем примере 180-й) закрывает его. Сформированный меандр131 4 В момент времени с триггер 16 бло 50Рассмотрим более подробно работу .вновь введенных блоков на уровнепринципиальной схемы (фиг. 3). 3 1095 усиливается первым усилителем 7, а на первом фильтре 9 иэ него вьщеляется первая гармоника, питающая первую обмотку вращающегося трансформатора 11. Вторая пара выходов (Ъ,д) делителя частоты 4 участвует в формировании синусоидального питающего напряжения В здпщ й (см. фиг. 2): Я/4-й импульс (в нашем примере 90-й) открывает второй триггер 6, тогда как 3 1 О Н/4-й импульс (270-й) закрывает его. Сформированный меандр поступает через второй усилитель 8 и фильтр 10 на вторую обмотку вращающегося трансформатора 11, 15 Одновременно с формированием питающих напряжений триггеры 5 и 6 через блок управления ключами 13 и блок аналоговых ключей 14 управляют срав нением этих напряжений в блоке 15, хранением результата и выдачей его на коррекцию усилителя 8.Для этого в интервале времени С С (см. фиг. 2) присутствует разрешаю щий потенциал на первом выходе блока управления ключами 13, благодаря которому сигнал - В з 1 оой через блок аналоговых ключей 14 "записывается" в блоке выборки и хранения 15. В ин- З 0 тервале времени С й разрешающий потенциал присутствует на втором выходе блока управления ключами 13, благодаря чему сигнал +А совМ через блок аналоговых ключей 14 поступает в блок выборки и хранения 15, где вычитается из сигнала (В). К моментув блоке 15 формируется разность (А-В),. которая хранится здесь в течение периода Т,С и одновременно через блок аналоговых ключей 14 поступает на вход усилителя 8 для коррекции. Таким образом, изобретение поз" воляет охватить цепь формирования синусоидального напряжения отрицательной обратной связью по разности амплитуд двух каналов, обеспечивая этим идентичность питающих напряжений. ка 13 по Б-входу напряжением, соответствующим логическому "0", устанавливается в состояние "1". Сигнал " 1" поступает на управляющий вход ключа 19 блока 14 и замыкает его, передавая на первый вход блока выборки и хранения 15 напряжение В з 1 пы, На интервале времени 11, происходит выборка измеряемого напряжения В з 1 пой, в процессе которой конденсатор 21 блока 15 заряжается до значения (В). В момент С размыкается ключ 19, так как на К-вход триггера 16 поступает "0" с инверсного выхода триггера 5. Одновременно на управляющий вход ключа 20 блока 14 поступает с выхода триггера 17 блока 13 напряжение, соответ" ствующее логической "1", Ключ 20 открывается и передает на второй вход блока выборки и хранения 15 напряжение А созыС с выхода фильтра 9. Так как в момент коммутации ключей 12 на конденсаторе 21 было отрицательное напряжение, равное по величине амплитуде сигнала (В) с выхода фильтра 10, то при подаче на второй вход блока 15 положительной полуволны сигнала А созыв происходит переэаряд конденсатора 21. В момент времени напряжение на конденсаторе 21 равно разности амплитуд сравниваемых напряжений (А-В) с соответствующим знаком. Напряжение логического "0" с инверсного выхода триггера 6 по К-входу сбросит триггер 17 в состояние "0", размыкая ключ 20, В блоке 15 начинается процесс хранения результата сравнения. Для того, чтобы обеспечить требуемое равенство А=В, результат сравнения через ключ 18 блока 14 подается на входной каскад усилителя 8 во время положительного импульса на прямом выходе триггера 6 (с, на фиг. 2). Во входном каскаде усилителя 8 сигнал коррекции алгебраическн складывается с входным сигналом. Коэффициент усиления по цепи отрицательной обратной связи определяется отношением сопротивлений резисторов 22 и 24.Применение предлагаемого устройства позволит существенно повысить точность управления.1 О 95 1 Зг иг. оставитель Г. Нефедоваехред Т Дубиичак Корректо актор М. аказ 3595/2 одписное д. 4/ инал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная В 11 ИИПИ по 113035Тираж Государств лам изобре осква, Ж