Устройство для формирования управляющего воздействия следящего привода

) ОП И "ИМ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 и 5 6016 Союз Советских Сокиалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 10.12.73 (21) 1976072/2с присоединением заявки23) Приоритет 51) М. Кл з 6 05 В 11/О 1 ввударатвенныи комитет авета Министров СССР по лолам изобретений 1.3 (088.8) Опубликовано 30,05,четень20(53) УД и открытии ата опубликования описания 24,06.7 72) Авторы изобретения В. Новосело В. М. Винниченк(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЛЕДЯЩЕГО ПРИВОДИзобретение относится к области систем автоматического регулирования и может быть применено при управлении объектами с помощью двухдвигательных дифференциальных следящих приводов. 5Известно устройство для формирования управляющего воздействия следящего привода, содержащее опорный и силовой каналы, соединенные с объектом через дифференциал, счетно-решающий блок, выходами соединен- О ный со входом элемента И, со входом компаратора, с датчиком входного воздействия привода, выход которого через чувствительный элемент и сумматор подключен ко второму входу следящего силового привода, реле ре верса, соединенное со входом первого триггера, второй триггер, реле индикации и реле запуска, подключенное к источнику питания,В таком приводе движение объекта регулирования обеспечивается за счет разности вра щений выходных валов опорного и следящего каналов, причем скорость вращения вала опорного канала сохраняется постоянной. Датчик входного воздействия представляет собой интегратор. 25Максимальная скорость движения выходного вала такого привода может быть увеличена при изменении в случае необходимости направлений и скоростей вращения исполнительных двигателей каналов. Такое увеличе цце скорости может быть необходимым при выполнении приводом наведения объекта регулирования в заданную точку за заданное время с обеспечением в ней заданной скорости дальнейшего движения.Однако известное устройство це может обеспечить подачу требуемого сигнала ца вход опорного канала.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства,Это достигается введением блока ограничения тока управления выход которого соединен со входом опорного канала, а вход - с выходом компаратора н через реле реверса с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу реле запуска.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; ца фиг, 2 - - временные диа. граммы работы устройства,где срн - требуемый угол наведения объекта регулирования;Т - требуемое время наведения;срн - треоуемая скорость движения в заданной точке в конце наведения;ср. и ср - минимальные необходимые значения максимальных скорости и ускорецця движения объекта регулирования;Уср(1) - текущее значение напряжения, пропорциональное текущей скорости движения;СГ 1) - . ТЕку 1 цЕС ЗисЧС.3 ие ПЗПр 5 ЖС.ПИ 51 ПяЛС 1 В(КЕ ГОТЕЦ 0(ХЕТРс;С 1 )ТЕНТ 1 Се Зпс)С 311( Пд 105 ЖЕ 311533 с 3 Ы ход(.с ТРОЙ(.)тл, с 51;3 сп пом СО 3 хО,ОмОПОРОГО КЛЛГс 1 Л 3 сХ,131 ГсТСГИПОО ЛСРС пи с, ПИОГО С,С,5 И( Г ПР 1130,с 1Гсс. ( И (- - ПЛИР 51 ЖС П 51, ПРОПОРЦИОПГ 3 П ЫС. 31 с)СП И 51 М Си П ( ,С ( (с - П с 1 И Р 51 Ж С 3 3 С, Г 1 Р О П О Р Ц И и И с 1 ГПИ О(. ( (; ,, с 1 си 13 1)холпОГО ВОЗдсЙстВП 51 приол 1СИ)ПМ ЫХОДС)М СОЕДИПСИ С ГЦРВЫМ БХО:И)Мс) 1)С 33311 Се 131ГО ЭГС.МС 1 Тс 14 БМХЛ 33 гс 1 СГ 33301 О Л 3(1 Н)СРЕ 1 СсГ 1 ОГО СЛЕЛ 513 СЕГО ПРИ 10,с).ВторОЙ 3)хол сх Бегитс,ьиого элсмсп г;1 4 сосЛиС С 3 ХОЛОХ Лс 11 ЧИКс 1 10ГГс Об 1 СК 1 Л РСГ М Г 31) 0 Б с 1 И 151, (. ОС,3 И И С И 100 С 13 3 Х С), О Г 1 Л И С)С.р с11 1 с, 1 Л6 .Входы Лиффенишялл ссндииепы с Быхолох след)иего 17 и Опориого 18 клиз;30 прии)дя. ВхоЛ следицсго сеового) кяпяля 17черс з с) ммятор 19 сослиисп с выхолом чуи гвпсльиого элемепа 14.1 Лстос 3 к 20 сигпалов, пропорциоияльпыхтРсомсмОЙ велчипе ОИОРПОи скОРОСи, тс 1 кжсЕ)ХОД 53311313 13 СОСГЯВ Лв) Х СВгсТС ПОГО И(1)ф(РСП 11 ПЯЛЬИОГО СГЕЛ 5 ПСГО ПРводс 1, СОСЛиС 3с 01 м 1 ЛБ) м 51 Бьходдми с кодо)1 смххлОРЯ9 И ПсрвХ 1 ХОЛОМ ОПОрОГО Кя с 1 Г я 18.С ч с т и О - р с п 1 я ю и с и Й б. 1 О к 1 п р с л 1 я 3 и с 1 с 1( и л51ОПР(.:Е.СИИ 51 По ПОС В)ПаОПИХ Б ПСО (ИГПЛ,1 ЛХо требмемх угле авелеив (,;, рс мспи 7ПЯВ(.ДСПИ 51 И СКОРОСТИ Сс Л 31 ЖСИ 51 13:3 Ядспи О й то ч к с 13 ко п цс и а е)ел с и и 51 и с,п 1 п м и и иХаЛ 333 Х ИЕОС)ХОЛИМЫХ Значсипй МаКСИМЛЛЬИОйСКОРОСТИ ( И МО,Б Л 51 МЯКС ИМЯ;ППОГО МСКОРСПИ 51 СЬ, ЛВИЖС.151 ООЪ(КТс 1 рСГМГпро)ЛП 15 И фОРМИРОБЯИП 51 ИЯ СВОИХ СООТ)СТСТ 3 10 ИХ 1311- ХОЛЯХ НаПРЯжЕНИй, ПРОПОРС 303 сГ 313 Х Этпм БС;ЛЧИПЯМ, Г 1 ЕР 3113 3)ЬХОЛ СЕТ 30-РЕПс)033 С блокя 1, ия которьЙ 3 остпяет ияпр 51 жспис С/,; пропорциоальпое требуемой скоростисф)( дВижеп 153 В задяппОЙ точке В коппс 13 ЗВсдения, соелипеп с первым вхолом элемента И 6, с псрВ 1 м Входом компярятОря 1 О 3 Ч(рсз параллельно соединенные размыкяощий кои 21 рс.Лс сП СКс И зл с Ы КК)ПИЙ КОПТЗКТ22 рсГС. КОХпярс 1 ТОря (. 1)ХОЛОМ Лс 1 Т(Кс 1 13 3)КолОго и)злс)нети)и В 3 Орой 3 хо; счстиорепяюцсгс) блокяПс осре,(с 3 епио, я трс- т 3 и 33 х, с)с.3 3 с 1 11 ы к с )1 11 0311 с к Г 23 Рс - Г 3 С . .сИМСКс) СОС,1 ИПСИЫ С Л)ММ 51 ПС.РС.КРССТИОСОС,131 СЗИЫ Х и 1 РМППс Х П ИСПО;13 ПЖ П 1 Х КОПТЯКОБ 24 рс лс торс)гс) 3 ригс ря 9, полвижпыс 310,11 кс) ГОРх со(;с.П 1 со СРСЛе 1 тс)чкОЙ 1 и Об ьс липс ии 1 м крлйп ми ВО;я ми потсп.1(И О Х С 1 р с 1 2. 1с Э Т И Х 13 Ь 13 ОЛ я Х С.1 Е Т П О- р (. Ис 1 10.п(с ГО 0.ос ОЙРс 13) егс 51 13 с 1 ИР 5 жс ис с.ГРО- орц 30;,ии(н трсбх смох) 33 сеии 3 Г) мякси- М с 1 Г ь и О И С 3(0 р О( Т 1, 33 3 3 Ж С 313 3 53 О б 1 С К Т Л р С Г м;и 1.РОЗЯ 3153,1 сги ртый Бы о)л с н тип.рс плницс Го Олока 1С 1( ) С) С Л С Т3 С 11 3 ( ), с 31 5 1 1 Ы И1 (. Р С 3 .1 с 1 М 1 1 К с 3 О 11 1 1кои 111 т 2 ) р(ГГс 4 ли мскс с с)(.;1313 си с;ВмХ 51 ИСРСКРС СПО-СОСЛИПСПИи ГРМИИЛ ХИ 13(20)(.к,310 с)1031(3 Х КОтяктБ 26 )(.,3(. 3(.рОГО ТРИГСРс 8; ОЛБИ)КИ 11 С КОИГЯК 1 Ы ЭИХ ГРМПП СОСЛ 1 с 333 (.О 13 ХОЛОХ 1 ЛВГс 3 СЛ 53 3 С РС Л) КТО)М .)1(1 Ж,М ЭТ М 3 1 Х,(см 1 С 1(Т 10 - РЕ 1 Л 10- 13(С 1 О бг 011 ОбРс.МСТС 53 с ИР 51 ЖС 3 С С)с11)110)1(11011(5111С МОЛ,1 сс 1(С 1 М с 1 ГОГОС - корСи51,ИЖСИ И 51 ОбСКТЛ рс Г 3 ро)с 131151.с:рсг 135151 точкл потепшометря 2 ен 3 размыкснипп Коптякт 27 рс 1(. 5 3)рехе 313 сослп исп;1 с Вторм Бхолом эгехстя 1 6. Д)ижокпотспциометря соединен со вхс)дом реле 7 реЕрея, ЧСрез;3 ХКЯ 03 СЙ Коитскт 28 С ВТОР Ь Х 13 Х О:О Х КО Х П Я Р с 1 ТОР с 1 0 И с С Р(.;3;3 с М Ы К с 1 Оппй 3(01 ТсК 2,) рСЛС ЗЗПМСКя С 3 С.ПОЛЖ- д 11,1 Х 0 с 13 Х Ы 1(с ОпИ Х КОИ 1 с О 11 22 РСГС КомисРЛТС)РЯ. 1 ОЛВИЖПЫИ КОПТсКТ К 01 ОРОГО СОС- Л(ПСП С 1)ХОЛОХ,1 ЯТИКЯ 13 ХО,ИОГО 13031 СИС 1 1 3 1 1 5 1 .Выхол реле 7 реверса соелипси со вхолом 10 перОГО гриГсрл 8. 3 тЯкжс с пс)рВым 1)холомВТОРОГО ТРИГГЕРЯ ,) с(.РСЗ РЯЗМЫКЯОИИЙтакт 30 реле элемеитя И и с 1)холох релеИПЛИКс 11(П ОКОИЧЯИ 51 РЯООТ 11 Ч(.РС 3 ЗЯМКЯН)- п(ий копакт 30 рслс элемента И.1. 1 1 С И ОЛ В И )К И Ы Й р я 3 М Ы К с НИ ц И Й и 0 И т с К Т 22Р(.,е КОМ 1 Я 03 ОРс 1 С.Р(.3 ОС,ЕЛО 3 ЗТ(,Ь 30 СОС.липеииыс рязхь 3(яощ 33 копакт 3 реле второго триггеря,:)лмыкяющий контакт 32 реле :сп) скя и бгое 12 ОГря 3 и 3(ии 51 токс 1 мпря Влс:) П И 51 СОСЛ 31 С 1 с ТОР 1 М В",ОЛО М ОПО Р 10 О К Я -и я, с8 Лв) х кс 3 и с,пПОГО Лф(3)с рс ицис,пПОГО СЛСЛИИСГО ПРИИ)ЛЯ. Рсле 4 з 3 сскя через размыкаюций контакт;)5 33 рсгС 1 ИиИКЯПИ ОКОИЧЯИИ 51 рсООТЫ34 Вк,ючсии 53 ) стрОЙСТВЯ, за 31) тиро.яи) и) 3)мьк;1 ицим котактом 35 рслс за.1 С(с), СОЛИПС.ИО С 13 С 101 ПИКОМ ПИТс 3313351. ЭТОТЖ( 13 ХОЛ рС,1(.:с 11 СКЯ СОС.д 11 С.11 С 3 ТОрМ ВХО 6(1 Лом второго триггера 9.Вхол рсле 5 времени соединен с переклю.чяоцими контактами 36 реле 4 запуска.С целью ком пепсации скоростной ошибкии г Ри) Л 13 В с Л с 31 с и Г 1 Я л, и Р 0 и 0 Р и и О 31 Я л ь и 1 Й65 скорост 3 ВКОЛИОГО ВозлеЙсви)1, Э 0 Осмпссст 51601650 55 60 65 влено соединением входа датчика 13 входного воздействия с третьим входом сумматора 19.Работа устройства для формирования управляющего воздействия двухдвигательпого дифференциального следящего привода происходит следуощим образом.Счетно-ресцающий блок 1 по полученным сигналам о требуемых угле наведения, времени Т и требуемой скорости ср дальнейшего движения объекта регулирования в этот момент определяет величину и знак требуемой максимальной скорсти срдвижения и величину модуля максимального ускорения срдвнхсеция; эти величины в виде цапряжеццй У,.и ( Появляотс 5 Мекд 1 Вторы и третьим Р между четвертым и пятым выходами счетно- решающего блока.Команда на вклочение устройства подается нажатием кнопки 34 (в момент времени 1 о на фиг. 2). При этом происходит включение реле 4 запуска, которое производит следующие операции:контактами 35 шунтирует кнопку 34, обеспечивая тем самым свое включенное состояние до окончания наведения и подготовки устройства к выполцению следуощего цикла работы;замыкая контакт 23, подводит напряжение с , к средцему и объединенным крайним выводам потецциометра 2;замыкая контакт 25, подводит напряжение Ц. к входу двигателя 3, который начинает перемещение движка потецццометра 2;размыкая контакты 21 и замыкая контакты 29, отключает вход датчика 13 входного воздействия от первого выхода счетцо-решающего блока 1, ца котором появилось напряжение Усрс, и подключает его к движку потецциометра 2;замыкая контакты 31, подклочает к движку потецциометра 2 последовательно соединенные блок 12 ограничения тока управления и вход опорного канала 18 двухдвигательного дифференциального следящего привода; с помощью контактов 36 включает реле 5 времени, что приводит к отключению контактом 27 первого входа элемента И 6 от средней точки потсцциометра 2 ца время. определяемое временем срабатывания реле времени. Одновременно с этим триггер 9 устанавливается в исходное состояние, когда его контакты 24 окажутся в исходном, заранее определенном состоянии, а контакт 32 - замкнутым.Движок потенциометра 2, находившийся в момент времени 1 о в крайнем положении, при движении до Средней точ 1 си линейно увеличивает снимаемое с его выхода напряжение У(1) до величины У(в момент времени 1), а затем так же линейно уменьшает его, продолжая перемещаться в том же направлении; при этом скорость его перемещения определяется 10 15 20 25 30 35 40 45 скоростью вращения вала двигателя 3, т. е. требуемым ускорением ср, движения объекта рег лирования,Напряжение У(1) с движка потецццометра 2 подводится к входу датчика 13 входного воздействия и к корректирующему входу привода (т. е. третьему входу сумматора 19) полностью, а ко второму входу опорного канала 18 - через делитель, образованный блоком 12 ограничения тока управления и входным сопротивлением канала. Прц равенстве этих сопротивлений величина напряжения ца этом входе опорного канала вдвое меньше, чем ца корректирующем входе привода.В момент времени Ь. (см, фиг, 2) после окончания возбужденного состояния реле 5 времени его контакт 27 замыкается и подключает вход элемента И 6 к средней точке потецциометра 2; в результате, имеющееся в этой точке напряжение У, оказывается подключенным к второму входу элемента И, ца первом входе которого имеется напряжение с,., пропорциональное требуемой коцечцой скорости движения.Дальнейшая работа устройства зависит от соотношения знаков этих напряжений,Если знаки совпадают, т. е. если совпадают знаки максимальной и требуемой конечной скорости движения объекта регулирования (см. фиг. 2), то в момент времени 1 г элемент И 6 обеспечит срабатывание своего реле, в результате чего его контакты 28 и 30 изменят свое состояние. При этом первы вход компаратора 10 окажется подключенным к двцжку потецццометра 2, первый вход второго триггера 9 отключится от выхода реле 7 реверса, а на его место подключится вход реле 11 индикации окончания работы устройства.В момент времени о, когда напряжение с на движке потецццометра 2 станет равным напряжению У; компаратор 10 отклочит с помощью контактов 22 вход датчика 13 входного воздействия от движка потенциометра 2 и подключит его к первому выходу счетно-решающего блока 1,Однако двигатель 3 продолхсает вращать движок потенциометра 2, и напряжение с его движка по-прежнему подведено к входу опорного канала 18,В момент времени с 4 это напряжение приобретает нулевое значение, в результате чего реле 7 реверса формирует ца своем выходе сигнал управления, изменяющий состояние триггера 8 и ведущий к срабатываншо реле индикации окончания работы, В результате изменения триггером 8 своего состоянця его контакты 26 изменят свое положение, подготовив двигатель 3 к вращенгпо в обратном направлении, а реле индикации разомкнет свой контакт 33, расположенный в цепи включения реле 4 запуска. В итоге последнее изменит положение своих контактов 21, 23, 25, 29, 31 и 35, вернув цх в исходное состояние, 516016Т. С. СОС 05 ИИ( ГОТОВНОС ГиСГРО 1 СТ 1)с К С,ЕЛ",- 1 Онгсмм Цнк)м Р 100 ть.В сл) сЯс, если )ндки н;ИрКг нин (1; н ( В ЫОМ(НТР(М(.НИ (Ока ЖМГС 5 Рс 1.3 НМи, ГО В Э ТОТ Х 10 )1 С Н ГН р с 1 БГ 51 (. М Ы С Э Г Е М СТО М 11 6 контакты 28 и 30 останутся в исход)юм состоянии. Тогда в момент времени ( когда движок потснциометра 2 окажется в крайнем положении и наиряжецие с) ) станет равным нулю, реле реверса изменит состояние как триггера 8, так и триггера 9. В результате контакты 24 и 26 одновременно изменят свое положение, изменив полярность напряжений кяк на движке потснциомстра, так и на входе двигателя. Слеловатслы(о, линейность изменения напряжения У) сохранится, а само оно приобретет противоположный знак.Олновремснно с этим триггер 9 разомкнет свой контакт 32 в цепи управляющего сигнала 20 лля опорного канала и в лалы(сйшсм скорость лвижсния Двигателя этого канала сох ря ниС 51 ност 05 иной.В этот 5 ке момснг врсмснн сраос)гь(вдг 1 э,(смснт 1 6, в результате чего контакты 2830 нзсн 5 ют свое положснис, Отк,ноИВ хол триггера 9 от ыхола рслс реверса и подкгночив на его место реле инликации окончания раооты, а такжс подключив первый Бхол комнаратора 10 к лви)кку потснциомстра 2, о(не- з ПС 1 Н 1)с)5 ТСХ СЯМЫМ ВОЗОжиоеЬ СРс)ОЯЫ 1)я - НИ 51 В 031 ЕНГ ВРСМСНИ ( Ь КОГДЯ с)= ЬКО М 11 Я Р а ТО Р с И Р Я 3 Х 1 Ы К Я и И 5 ( Н 0; 0 Н 110 (О контактов 22 цсии: движок ногснн)н)метр; ВХОД Лс)ТЧикс) ВХОДНОГО 130;3;1 СЙС 11)И 51, И С ОДНО р(хниным но;к, ночсн нем датчика к перВОы) )ХО,) (Ч(ГНО-Р(Н 11 ОН 1(ГО б)Г 10 кс 1 1.В 0.313 рс 1 Т МС роне 311 13 НСХОЛНОС СОСГ 051 НИС 13 Э ОХ СГ 1(Я(., Ес К Н РЯ Н(.(., НРИНСХОЛИ НОС,1( лос И)кг ння лвиж),Ом нот( нциОмсгря 2 кряинсго н)ложсния ( момс)гг , ня иг. 2.). В эгог момсГг рслс 7 реверса формирует команду ня г)ерсброс трнпсра 8 в другое положение н ня срабатывание реле 11 индикации ОКОНсацнЯ РЯ(Н)ты УетРОйетВЯ, НОСЛСДНЕС Отключает рслс 4 заиуска, и устройство оказыается подготовленным к слслх)оиему сраба- Т Ь 13 с 3 111 К).Ф О Р Х 1 М Л с 1 1 3 0 О Р С Т (.1 И 5Устройст 30 лля формирования уирдвляюн(.ГО 130:)лсйсг 1)и 5 СГ 1 СД 5)н(СГО ИРиВОлЯ, солсР- жяцсопорный и с 1 ловой каналы, соелинецньц с 0(гьсктом через дифференциал, счетнорсшдкиц)й блок, выходами сос;цценный с псрым входом элемента И, со входом компараТОРс 1, С Лс 1 ТЧНКОМ 1)ХОДНОГО 30 ЗЛСЙСТВИ 51 ПРИВО;с), 13)ХОЛ 1 ОТОРОГО сЕР(Ч 3 с) ВОТИТ(гцНЫЙ ЭГ)С- мент и с) ммятор иолклк)чсн ко вто)ому хо- Л М С 1, 1013 0 ГО К с 3 Н с 1, 1 с(, ) С.(. ) С В С Р С с 1, С О(. Л 1 1 С- н(н со холом исрого триггера, тороп тригг(р, р(л( нндикдцни и рслс зсИ) скд, иодклк)- ч( н н(н к нсчч н н ку и и та н и я, О т л и и д )о щ с се я тем. что, с целью новы(пения надежности работы, сно солсржит Олок ограничения тока УНР(1 ЛСНН 51, ЫХО; ЕоОРОГО СОСЛИНСН СО ХОЛОМ ОНОРНОГО Кс)НЯЛЯ, Д 13 ХОЛ - С ВЫХОЛОХ кмндрд горя н через реле реверса с первым 1(холох второго триггера, второй вход которо- ГО НОЛК, 1 ОЧСН К 131 ХО; РС 1 С ЗЯНМСКЯ.516016 Пуз 1 Йпа. Р оставитель Г, Беликов хред 3. Тараненко Корректор И, Позняковск нович едакт ПодписноеСР я, пр, Сапунова, 2 Типо 2 Б 2 в Заказ 1355(6 Изд,1379 ЦНИИПИ Государственного комитет по делам изобретении 113035, Москва, Ж, Рау