Следящая система

(22)Заявлено 31,01,79 (21) 2720440/18-24 (51)Я, е(л,3 с присоединением заявки М(23) Приоритет О 05 В 11/14 Государственннй квинтет СССР ао делан нзасретеннй и юткрытнйОпубликовано 07.02.82. Бюллетень М 5 Дата опубликования описания 07.02,82(72) Авторы изобретени Ский институт автоыатин Томском институтесистем управления и ради о-исспедова 71) Заявитель и эпектромехан тоыатиэированны 4) СЛЕДЯШАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к области автоматики, а именно к следящим системам, имеюшнм каналы грубого и точного отсчета.Известна спедяшая система, содержашая последовательно соединенные синхронизируюшее устройство, усилитель и привод, каналы, грубого и точного отсчета, каждый из которых состоит из последовательно соединенных установленного ра валу привода сельсин-датчика, сепьсин,задатчика и фазочувствитепьного выпрямителя, выход фазочувствительного выпрямителя подключен к входу синхронизируюшего устройства 13Недостатком такой системы является отсутствие режима возвратно-врашательного сканирования в заданном секторе ,в функции угла задания.Известна также следящая .система по основному авт. св. 1 й 744435, содержащая сельсин-датчики грубого и точного отсчета, соединенные первым редуктором, однофазные обмотки которых подключены к источнику переменного напряжения, сельсин-приемники грубого и точного отсчета, соединенные вторым редуктором, фазочувствительныйвыпрямитель, вход которого подключен к выходу селектора сигналов грубого и точного отсчета, усилитель мощности, подключенный к двигателю, вап которого механически соединен со вторым редуктором, переключающий блок, сумматор и генератор развертки, причем первый выход перекпючаккпего блока подключен к первому входу сумматора, второй выход - ко входу генератора, развертки, выход которого подкпю чен ко второму входу сумматора, выход сумматора соединен с входом усилителя мошности, а вход переключаюшего блока соединен с выходом фазочувствитепьного выпрямителя 121.Недостатком известной системы явля ется отсутствие режима дистанционного определения пространственного положения луча лазера при работе оптико-механической спедяшей системы в режиме воз3 903803 4о сканирования в за- эера при работе спедяшей системы в ренкции угла задания. жиме возвратно-вращательного скани - расширение функ- рования,остей системы, Система содержит источник 1 передостигается тем, 5 менного напряжения, сепьсин-датчик 2 груему; содержащую сень- бого отсчета, сельсин-датчик 3 точногои точного отсчета, отсчета, сельсин-приемник 4 грубого отредуктором, одно- счета, сельсин-приемник 5 точного отрых подключены к счета, первый редуктор 6, второй редукго напряжения, сепь тор 7, сепектор 8 сигналов точного иго и точного отсче- грубого отсчетов, фазочувствительныйрым редуктором, фа- выпрямитель 9, первый переключающийпрямитель, вход ко- блок 10, сумматор 11, генератор 12выходу сепектора развертки, усипитепь 13 мощности, двиточного отсчета, а 15 гатепь 14, индикаторный сельсин-датчикипителем мощности, 15, второй перекпючающий бпок 16, ингатепю, вал,которо- дикаторный сельсин-приемник 17, фазоинен со вторым ре-врашатепь 18, первый формироватепь 19ющий блок, сумма- импульсов, первая дифференцирующая цевертки, причем пер- о почка 20, триггер 21, фильтр 22, индиающего блока под -, катор 23 кругового обзора, вторая дифходу сумматора, вто- ференцирующая цепочка 24, второй форгенератора разверт- мироватепь 25 импульсов, выходноеподкпючен ко второ- напряжение источника.переменного напря, выход сумматора 5 жения 01, выходное напряжение фаэовраусилитепя мощности, щатепя О, выходное напряжение первоего бпока соединен го формироватепя импульсов О,выходноетвитепьного выпрями- напряжение второго формироватепя имй переключающий пульсов 0, выходное напряжение первойсепьсин-датчик и дифференцирующей цепочки 0 , выходноеазоврашатепь, два напряжение второй дифференцирующей цепьсов, две дифферен- почки О,выходное напряжение и ток тригриггер, фипьтр и ин- гера 0 и 1, период напряжения Т,бзора, который под- длитепьность импульса аТ, максимапьр к выходу триггера, ное и среднее значение тока 1 и 1 ср,торого подключены35Следящая система работает следуюн иненные пе шим образом,вратно-вращательн огданном секторе в фуцепь изобретенияционапьных возможнПоставленная цельчто в следящую систсии-датчики грубогосоединенные первымфаэные обмотки котоисточнику переменносин-приемники грубота, соединенные втозочувствительный выторого подключен ксигналов грубого ивыход соединен с усподключенного к двиго механически соеддуктором, перекпючатор и генератор развый выход переключкпючен к первому вройвыход - к входуки, выход которогому входу сумматорасоединен со входома вход перекпючающс выходом фазочувстеля, введены второбпок, индикаторныйсепьсин-приемник, фформироватепя импуцируюшие цепочки, тдикатор кругового оключен через фипьтк первому входу кочерез последоватепь о соед Р- вую дифференцирующую цепочку, первый формирователь импульсов и фазовращатепь, выходывторого переключающего бпока, а ко второму входу - через поспедовательно соединенные вторую дифференцируюшую цепочку и второй формироватепь импульсов, источник переменного напряжения, первый вход второго перекпючающего блока соединен с третьим выходом первого перекпючающего блока, а вторые и третьи входы соединены соответственно с трехфазиыми обмотками индикаторных сепьсин-датчика и сельсин-приемника, однофазные обмотки которых подкпючены56 к источнику переменного напряжения, а вап двигателя кинематически соединен с валом индикаторного сельсии датчика.На фиг. 1 представпеиа функциональная схема спедящей системы; иа фиг.255 графики, поясняющие работу системы в режиме дистанционного опредепения пространственного попожения пуча через паВ спедящем режиме входной сигнал, пропорциональный рассогласованию сельсин-датчика и сельсин-приемника грубого отсчета 2 и 4 и сельсин-датчика и сельсин-приемника точного отсчета 3 и 5 через селектор 8 сигналов грубого и точного отсчета поступает на фазочув ствительный выпрямитепь 9. Первый переключающий блок.10 первым выходом подкпючает вход фаэочувствитепьного выпрямитепя 9 к первому входу сумматора 11 и отключае 1 вход генератора 12 развертки. Сигнапом с третьего выхода первого перекпючающего бпока 10 перекпючается второй переключающий бпок 16 и подкпючает трехфаэные обмот ки индикаторного сепьсин-датчика 15 к трехфазный обмоткам индикаторного сепьсин-приемника 17 ы откпючает вход схемы фазовращатепя 18, С выхода сум матора 11 напряжение управпения через903803 6ренцирующую цепочку 20 (напряжение О Опоступает на первый вход триггера 2 1.На второй вход триггера 2 1 поступает через второй формироватепь 25 импульсов (напряжение 05 и вторую дифференцируюшую цепочку 24 (напряжениеОимпупьс напряжения, сформированный изнапряжения источника 1.Поспе подачи на оба входа двух поспео доватепьностей импупьсов (сигнап по первому входу опережает по фазе сигнап повторому входу, первый импупьс первоговхода перебрасывает триггер 21, вспедствие чего возникает ток в индикаторе23. Через интервап времени, пропорциональный измеряемому фазовому сдвигу,приходит первый импупьс по второму входу, возвращающий триггер в первоначальное попожение. Через период Т процессповторяется и т.д. Триггер 21 формирует прямоугопьные импупьсы дпитепьностью ьТ (напряжение 0). Зная выражения7:Я,ЬТ где 9 - фазовый сдвиг, ц)круговая частота; равная 02= "Тмож 25 но записать формупу, устанавпивающуюсвязь между фазовым сдвигом У и от-носительным интервалом времени(1)и зная, что сигнап с выхода фипьтра 22равен среднему значению тока 1 с запериод Т ЬТ(2) усипитепь 13 мощности прикпадываетсяк двигатепю 14,В этом случае сепьсин-датчик и сепьсин-приемники грубого и точного отсчетов 2, 4, 3 и 5 работают в трансформаторном режиме и сигнал рассогпасования через селектор 8 сигнала грубогои точного отсчетов,фазочувствительныйвыпрямитель 9, первыйперекпючаюшийблок 10, сумматор 11 и усилитепь 13мощности подается на двигатель 14,который поворачивает роторы сепьсйнприемников грубого и точного отсчетов4 и 5 до тех пор, пока сигнап рассогпасования не уменьшится до значения, определяющего статическую точность системы. Индикаторные сепьсиндатчик 15и сельсин-приемник 17 работают в индикаторном режиме.В режиме воэвратно-врашатепьногосканирования спедящей системы и заданном секторе в функции угла задания первый перекпючаюший блок 10 вторым выходом подключает вход генератора 12развертки, выход которого подкпючен ковторому входу сумматора 11.Второй переключающий блок 16 сигнапом с третьего выхода первого пере-кпючаюшего блока 10 отключает трехфазные обмотки индикаторного сельсин-датчика 15 через схему фазовращатепя 18первый формирователь импульсов 19 ипервую дифференцируюшую цепочку 28 кпервому входу триггера 21. На второйвход триггера 21 поступает импупьс,сформированный из напряжения источника 1 переменного напряжения через второй формироватепь 25 импупьсов и продифференцированный второй дифференцирующей цепочкой 24.Режим дистанционного опредепенияпространственного попожения пуча пазера при работе спедяшей системы в режиме возвратно-врашатепьного сканирования поясняется графиком, приведеннымна фиг, 2. определяем зависимость между вепичинами Т и 1 срР= Эо ф,(3)1из которой видно, что эта зависимость 40Характерной особенностью изобрете-ния явпяется обеспечение им пространственного определения лазерного пуча приработе спедяшей системы в режиме возвратно-вращатепьного сканирования в заданном секторе, что позвопяет расширитьфункционапьные воэможности системы.При перекпючении индикаторного сепь:ин-датчика 15 вторым перекпючаюдим бпоком 16 на фаэовращатель 18 ин дикаторный сепьсин-датчик 15 работает50 в режиме фаэовращателя и с выхода фазоврашатепя 18. (фиг. 2) формируется синусоидапьное напряжение 01, фаза которого пропорциональна углу поворота дви"гатепя относительно напряжения истачни ка 1 ( 04 ). Синусоидапьное напряжение О через первый,формироватепь 19 им%впульсов (напряжение 049 и первую диффе Форму па изобретения Сцедяшая система по авт. св.%744435, о т и и ч а ю ш а я с я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей системы, она содержит второй переключающий бпок, индикаторные сепьсиндатчик и сепьсин-приемник, фазовращатепь, два формироватепя импульсов, две дифференцирующие цепочки, триггер,фипьтр и индикатор, который подкпючен через7 90380 З 8фильтр к выходу триггера, к первому вхо- ками индикаторных сельсин-датчика иду которого подключены через последова- сельсин-приемника, однофазные обмоткительно соединенные первую дифференциру- которых подключены к источнику переменющую цепочку, первый формирователь им- ного напряжения, а вал двигателя кинемапульсов и фазовращатель, выходы второготически соединен с валом индикаторногопереключающего блока, а к второму вхо- сельсин-датчика.ду - через последовательно соединенныевторую дифференцирующую . цепочку и вто- Источники информации,рой формирователь импульсов источник принятые во внимание при экспертизепеременного напряжения, первый вход вто1. Авторское свидетельство СССРрого переключающего блока соединен с % 447681, кч. б 05 В 11/14, 1972.третьим выходом первого переключающе, Авторское свидетельство СССРго блока, а вторые и третьи входы соеди- Мо 744435 кл, О 05 В 11/14, 1978нены соответственно с трехфазными обмот- (прототип),