Следящая система

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветсиивСоциалистическиеРеспублик(5)М. Кл. 605 В 11/01 евсуаарстеевай кемвтет СССР аю делам изобретения и опритвк(088,8) Р34О. Я. Каретный, А. М. Глумчер, М. Н, Гашков, В. С. Жабреев,В, И, Смолин и В, А. ЯковлевВсесоюзный научно-исследовательский и проектньфонструкторский.институт по автоматизированному электроприводу ф промьппленйости,сельском хозяйстве и на транспорте и Челябинскийполитехническийинститут им, Ленинского комсомола(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА 20 Изобретение относится к автоматик и может быть использовано как электро привод механизмов термической резки металла и станков с программным управлением, а также в других позиционных системах,Известна следящая система, содержащая синусно-косинус ные вращаюшиеся трансформаторы, усилители, последователь ное дифференцирующее звено коррекции на КС -элементах, двигатель и редуктор 1 Однако расширение полосы пропусканиясистемы управления усиливает влияниевысокочастотных помехПри больщомуровне помех в канале регулированиярастцирение полосы пропускания ведст кснижению точности работы, системы иможет сделать ее неработоспособной.Наиболее близкой к предлагаемойявляется следящая система, содержащаяпоследовательно соединенные задающееустрой:тво, фазовый демодулятор, привод и механически соединенный с ним индукционный фазовращатель, выход которогоподключен к второму входу фазового демодулятора 2),Недостатком известного устройстваявляется низкая точность и быстродействие. На выходе фазового демодуляторанепрерывный сигнал формируется с помо щью экстраполирукщей емкости или фильтра, которые предназначены для выделения постоянной составлякщей. При этомпоявляются высшие гармонические составляющие, их уровень становится небольшим(проценты или доли процента от наибольшего значения постоянной составлякщей,В результате сигнал с фазового демодулятора можно представить в виде суммы ОЫ) =КИ )+и(ы) где К - крутизна фазового демодулятора;(с) - полезная составлякщая его выходного сигнала; И- высокочастотные помехи и шумы,3 9382При использовании акстраполиру кщего элемента напряжение на нем, кроме того, может изменяться скачком в момент коммутации, Наличие скачкОй и высших : гармонических составлякщих делает не возможным включение форсирукзцих (дифференцирующих) корректирукзцих цепей после фазового демодулятора, так как при дифференцировании его выходного сигнала помеси подчеркиваются дифферен й цирукзцими цепями, в полученный сигнал ослабляется иэ аа неидевльности диффе ренпирующих цепей, при атом уровень помех в канале регулироввйия становится недопустимым, Введение же дополнитель ных фильтров приводит к ухудшению динамических свойств следящей системы.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия при одновременном сохранении высокой помехоустойчивости. зфПоставленная цель достигается тем, что в следякзпую систему, содержащую привод, выход которого через индукционный фазоврвщатель соединен с первым входом первого фазового демодулятора, второй вход которого подключен к выходу , эвдакщего устройства, введены последовательно соединенные интегратор, блок задержки, второй фазовый демодулятор и Сумматор, выход которого подключен к приводу, а второй вход - к выходу первого фазового демодулятора, иход интегратора соединен с выходом второго фазового демодулятора, второй вход которого соединен с выходом индукционного фвэоврвщар 5 теля, а второй вход блока задержки соединен с выходом эада 1 сщего устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема следящей системы; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Блок-схема следяей системы содержит звдакщее устройство 1 (например устройство чисцоаого программного управления НЗЗм или, например, задающее устроВ- ство на индукционном фазоврвщателе), фаэовые демодуляторы 2 и 3, привод 4 (замкнутая система регулирования скорости вращения двигателя), индукционный фаэоврвщатель 5 (например, врвщакзцийся трансформатор ВТМ- Г), блок 6 задержки, интегратор 7, сумматор 8.На фиг. 2 представлены временные диаграммы вгде ц - сигнал на выходе задакщего устройства; 550 - сигнал обратной связис индукционного фаэовра 51 фнапряжение рассогласоваЪния по положению на выходе фазового демодулятора 2;04 ы сигнал с выхода блоказадержки 6;0 - сигнал на выходе фвзового демодулятора 3, пропорциональный производной сигнала ошибки поположению;Ц - сигнал на выходе интег-ратора 7;6 о ф, - моменты начала импульсов на выходе блока задержки 6.Система работает следующим Образом.Синусоидвльный сигнал 0 с выхода индукционного фазовращателя 5 поступает на второй вход фазового демодулятора 2, на первый вход которого с выхода задаизцего устройства 1 поступает широтно-модулированный сигнал Отой же частоты, что и синусоидальный сигнал с фазо вращателя 5,.фаза которого определяется синвлом задания. На выходе фазового демодулятора 2 вырабатывается сигнал ошибки по положению, который может и менять свою величину в момент прихода импульса с задакщего устройства 1.В исходном состоянии (момент времени о) фаза импульса 0 с выхода задакщего устройства 1 совпадает с фазой синусоипального сигнала 0 с выхода фаэоврвщателя 5 и с фазой сигнала 04 на выходе управляемого блока 6 задержки, На выходе фазового демодулятора 3, таким образом будет нулевой сигнал 05, который удерживает нулевой сигнал 0 на выходе интегратора 7.При изменении фазы задакщих импульсов 0 (моменты времени Ф ,4) изменится и фаза импульсов на выходе управляемого блока 6 задержки, что приведет к появлению ненулевого сигнала 05 на выходе фазового демодулятора 3. Этот сигнал будет интегрироваться интегратором 7, выходной сигнал О которого будет изменяться до тех пор, пока управляемый блок 6 задержки под воздействием этого сигнала не сделает нулевым сдвиг фаз между сигналами 0 и 04 (например, момент времени 1). После этого (при неизменной фазе сигнала задания 0) на вьиоде фазового демодулятора 3 установится нулевой сигнал О, а на выходе интегратора 7 -7термической резки на Э% (по даннымВНИИАвтогенмаш) .В соответствии с народнокоэийственным планом выпуск машин термическойрезки составит 100 штук в год. Формула изобретения 9 ЗМ 81 8выход которого нодилючен к приводу, а второй вход - к выходу первого демодулятора, вход интегратора соединен с выходом второго фазового демодулятора,%второй входкоторогосоединен с выходом индуищионного фаэовращателя, а второй вход блока задержки соединен с выходом задакщего устройства.Следящая система, содержащая привод,1 е выход которого через индукционный фазовращатель соединен с первым входом первого фазового демодулятора, второй нход которого подключен к выходу задающего устройства, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения точности и бьжтродействия, в нее введены последовательно соединенные интегратор, блок, задержки, второй фазовый демодулятор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бесекерский В. А., Попов Е, П. Теория систем автоматического регулировании, М., 1975.2. Авторское свидетельство СССР Ию 686017, кл. 0 05 В 19/18, 1977 прототип),938251 тавитель В. Грибоваред Т,Маточка Корректор М, Демчик дактор А. Шандор 71 Тираж 914 ПоддисноеВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская н каз 4460 абд, 4 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4