Следящий электропривод

(59 4 ИСАНИ РЕТ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н.А.Клочкочевский ы.(Под ре М,: Эне Я ние замкнут Учебное посоИ, 1978,с.16-18.АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к области систем автоматического управления электроприводами. Целью изобретения является повышение точностиследящего электропривода, Следящийэлектропривод содержит сумматор,регулятор, согласующее устройство,объект управления, датчики положенияи скорости, блок нелинейной коррекции, блок коррекции, компаратор.Сущность изобретения заключаетсяво введении импульсной коррекции,прикоторой не требуется установки специальных линейных корректирующихфильтров в цепи датчика скорости.6 ил.вода. 35 40 45 50 55Изобретение относится к автоматике, в частности к системам автоматического управления, и может быть использовано в системах управления различных промышленных и транспортных установок,Целью изобретения является повышение точности, следящего электроприНа фиг,1 изображена структурнаясхема следящего электропривода; нафиг,2 - пример реализации согласующего устройства; на фиг.3 - примерреализации блока коррекции; нафиг.4 - пример реализации блока нелинейной коррекции; на фиг.5 - характеристика компаратора; на фиг,6 -статическая характеристика усипителяЭлектропривод содержит сумматор1, регулятор 2, согласующее устройство 3, объект 4 управления, датчик5 положения, датчик 6 скорости,усилитель 7, блок 8 нелинейной коррекции, компаратор 9, блок 10 коррекции, первый 11, второй 12 и третий13 входы блока 8 нелинейной коррекции, первый 14 и второй 15 входы согласующего устройства 3.Согласующее устройство 3 содержитгенератор 16 пилообразных напряже., ний, компаратор 17 и усилитель 18,мощности,Блок 10 .коррекции содержит первый19 и второй 20 операционные усилите 1ли и пассивные элементы 21 - 23,Блок 8 нелинейной коррекции содержит первый 24, второй 25, третий26 и четвертый 27 ключи, одновибратор 28, операционный усилитель 29,, второй 30 операционный усилите,пь ипассивные элементы 31 - 33.Следящий электропривод работаетследующим образом.При подаче сигнала управленияУна первый вход сумматора 1 наМПРего выходе появляется сигнал рассогласования, пропорциональный разности сигналов управления Ц и сигнала на выходе датчика 5 положения,.Этот сигнал рассогласования поступает на вход регулятора 2, которыйпроизводит усиление и формированиеэтого сигнала. Сигнал с выхода регулятора 2 поступает на вход согласующего устройства 3, в котором осуществляется усиление сигнала по мощности и преобразование. При появлениисигнала на выходе согласующего уст 5 1 О 15 20 25 30 ройства 3 объект 4 управления приводится в движение, скорость и направление которого определябтся величиной и знаком выходного сигнала согласующего устройства 3. На выходе датчика 5 положения появляется нарастающий сигнал, который поступает на второй вход сумматора 1. При равенстве сигнала управления Ц иупр сигнала с выхода датчика 5 положения на выходе сумматора 1 имеется нулевой сигнал, а объект 4 управления прекращает свое движение и занимает новое положение, соответствующее величине сигнала управления Ц3 пРПри малой величине сигнала на выходе сумматора 1 на выходе компаратора 9 присутствуе" положительный сигнал (логическая "1"), который определяется характеристикой компаратора 9, имеющего на своем выходе положительный сигнал при малых величинах сигнала на его входе, и нулевой сигнал при больших величинах сигнала на его входе.Далее положительный сигнал поступает на третий вход 13 блока 8 нелинейной коррекции, в котором происходит дифференцирование сигнала усилителя 7, имеющего нелинейную характеристику (фиг.6)Дифференцирование производится по переднему фронту положительного сигнала на выходе компаратора 9,Далее усилитель 7 не влияет на состояние блока 8 нелинейной коррекции,так как дифференцируется величина сигнала с выхода усилителя 7 только в момент поступления фронтов положитель,ного сигнала с выхода компаратора 9 и только в том случае, если присутствует разрещающий нулевой потенциал) сигнал на выходе блока 10 коррекции. Блок 10 коррекции выпол- нен так, что если на его входе сигнал уменьшается, то на выходе имеется положительный сигнал (единица), а в том случае, ко: да сигнал на входе не изменяется или увеличивается, то на выходе его нулевой потенциал.На выходе блока 8 нелинейной коррекциипоявляется пилообразный импульсный сигнал, полярность, величина и длительность которого определяются выходным сигналом усилителя 7, зависящим от скорости объекта 4 управления в момен срабатывания компаратора 9.1275Аналогичным образом ведет себя блок 8 нелинейной коррекции при отключении компаратора 9 из состояния единицы в состояние ноль, т.е. в момент выхода сигнала на выходе сумматора 1 из зоны,. определяемой компаратором 9. Импульсный сигнал с выхода блока 8 нелинейной коррекции поступает на второй вход 15 согласующего устройства 3. При этом он 10 всегда находится в противофазе по отношению к сигналу на выходе регулятора 2 и является тормозящим для следящего электропривода.Таким образом, при отработке сле дящим электроприводом разности между величиной сигнала управленияБщ и величиной сигнала на выходе датчика 5 положения при некоторой небольшой величине сигнала на выхо де сумматора 1 блок 8 нелинейной кор - рекции вырабатывает импульс торможе-, ния,причем при работе следящего электропривода по переднему фронту компаратора 9, т.е, при отработке сту пенчатого и гармонического входных сигналов, следящий привод также обладает высокими динамическими свойствамиУстройство может найти применение 30при выполнении выСокоточных следящихэлектроприводов различного назначения,к которым предъявляются повышенныетребования как к статической, так и Зб 8 4динамической точности отработки заданного сигнала управления. Наибольший эффект предлагаемое устройство может дать в таких следящих электро- приводах, где закон изменения сигнала управления заранее известен, что позволяет наиболее точно выбрать зону выработки импульсов торможения и их длительность.Формула изобретенияСледящий электропривод, содержащий последовательно соединенные сумматор, регулятор, согласующее устройство, объект управления и датчик положения, выход которого соединен свторым входом сумматора; первыи входкоторого является входом электропривода, отличающийся тем,что, с целью повышения точности, внего дополнительно введены компаратори блок коррекции, а также последовательно. соединенные датчик скорости,усилитель и блок нелинейной коррекции, выход которого соединен с вторымвходом согласующего устройства, выход усилителя через блок коррекциисоединен с вторым входом блока нелинейной коррекции, третий вход которого через компаратор соединен с выхо;дом сумматора, а второй выход объекта управления соединен с входом дат-.чика скорости,1275368 Составитель Б.КирсанТехред Л.Сердюкова актор О,Головач рректор Е а 836 Заказ 655 ИИПИ енног етении