Следящая система для управления гелиостатом
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Сото з СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАКИИИ ЗОВРЕТЕ Н ИЯК., АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ 11964575(22) Заявлено 08,01. 81 (23) 3255572/18-24 с присоединением заявки3 Ьаударатинный камнтет СССР ва делам нзабретеннй н аткрытнй(088.8) Дата опубликования описания 07. 10.82(7) Заявитель Центральное бюро научно УПРАВЛЕНИ(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМАГЕЛИОЮТАТОМ овано высомер для повомх гелиовысоконых пе" Известна следящая система с зам кнутым контуром, содержащая два измерительных устройства, которые включены в цепь, соответственно, до и после места входа возмущений, сно сикх люфтом или упругостью частей системы. Указанные устройства измеряют параметр, характеризующий люфт или упругость и передают на исполнительный двигатель корректирующий сигнал, который компенсирует эффекты люфта или упругости 1 .Однако в случае применения для гелиостата данного устройства в ка" честве следящей системы непрерывно 1Изобретение относится к г технике и может Ьыть испольЗ в гелиоустановках, треЬующих кой точности слежения, напри ведущего гелиостата при груп управлении множеством ведомы статов, работающих в составе температурных и мощных солнеч чей. го действия динамические ошибки сле жения не могут быть значительно уменьшены. Действие обратных связей, предусмотренных в этой следящей системе, не компенсирует полностью нестационарные рассогласования между оптическими осями гелиостата и фотодатчика при ветровых воздействиях. Последнее обстоятельство не обеспечивает постоянтсво задающе" го сигнала в контуре регулирования скорости, пропорционального текуще" му перемещению Солнца и не снижает влияние на контур скорости помех от ветровых воздействий, что затрудняет использование гелиостата в ка" честве ведущего в группе ведомых гелиост атов.Наиболее близким техническим рв" шением к изобретению является устройство для слежения за световыми обьектами, содержащее оптический те" лескоп в двухкоординатной подвеске, в фокальной плоскости которого рас4,угла поворота, фазочувст ви тельныйвыпрямитель, первый дифференциатори сумматор, и последовательно соединенные датчик угла скорости и второйдифференциатор, выход которого подключен к второму входу сумматора,третий вход которого соединен с выходом первого измерителя угла поворота, а выход - с входом второго усилителя, валы второго и третьего измерителей угла поворота связаны, соответственно, с выходным валом диф"ференциала и исполнительной осью гелиостата, на которой расположен датчик угловой скорости, вход и выходфильтра соединены, соответственно,с выходом датчика рассогласования ивходом первого усилителя.На чертеже представлена Ьлок-схема следящей системы для управлениягелиостатом по одной оси наведения.Следящая система содержит гелиостат 1, датчик 2 рассогласования,отраЬатывающий сигнал, пропорциональный углу рассогласования между оптическими осями датчика и гелиостата,фильтр 3 низкой частоты, первые;усилитель 4, усилитель 5 мощности иисполнительный механизм 6, вторые:усилитель 7, усилитель 8 мощностии исполнительный механизм 5, первый измеритель 10 угла поворота,отрабатываоций сигнал пропорциональный скорости слежения, дифференциал 11, кинематическую передачу12 с упругим люфтом, соединенный свыходной осью дифференциала второйизмеритель 13 угла поворота, соединенный с исполнительной осью гелиостата,третий измеритель 14 углаповорота, фазочувствительный выпрямитель 15, первый дифференциатор1 б, сумматор 17, датчик 18 угловойскорости, второй дифференциатор 19.Выход сумматора 17 подключен к входу второго усилителя 7Первым входом сумматора 17 является выход первого измерителя 10 угла поворота,третьим входом сумматора 17 является выход дифференциатора 19.В качестве измерителей 13 и 14,угла поворота могут Ьыть применены, например, линейные вращающиесятрансформаторы, включенные по парнойсхеме трансформаторной дистанционнойпередачи. Выходное напряжение снимается с измерителя 14 угла поворотаи,характеризует соЬой величину и фазу углового смещения ротора изме" 3 964575положен датчик рассогласования, вы-ход которого подключен к соединенным последовательно первым: усилителю усилителЮ мощности и испол"нительному. механизму, связанному 5через механический дифференциал сприводом телескопа и второй усилитель, выход которого подключен к соединенным последовательно вторым". усилителю мощности и исполнительноМу 1 рмеханизму, связанному через механический дифференциал с приводомтелескопа. Устройство содержит также связанный с валом первого исполнительного механизма измеритель уг" 15ла поворота, выход которого подключен к входу второго усилителя 23.Система слежения известного устройства обладает астатиэмом второгопорядка, что сводит к нулю скоростную ошибку и повышает точность вустановившемся режиме слежения. Известное устройство, обладая повышенной точностью слежения, может бытьиспользовано при создании следящего привода для гелиостата.Однако вынужденные колеЬания отражающей поверхности гелиостата демпФируются при этом в основном за счетдиссипитавных сил в передаточном механизме и, в меньшей степени, эасчет медленнодействующей системы регулирования. Задающий сигнал в контуре регулирования скорости содержит помехи от ветровых воздействий.Целью изобретения является повы 35шение точности слежения путем коррекции кинематического люфта, уменьшающей ошиЬки слежения от возмущений в виде ветрового воздействия.40Поставленная цель достигаетсятем, что в следящую систему для управления гелиостатом, содержащую датчик рассогласования, последовательно соединенные первый усилитель,ч Ц усилитель мощности и исполнительныимеханизм, связанный с первым входнымвалом дифференциала, последовательно соединенные вторые усилитель, усилитель мощности и исполнительныймеханизм, связанный с вторым входным валом дифференциала, выходной вал которого через кинематическую передачу связан с исполнительной осьюгелиостата, а также первый измерительугла поворота, связанный с валом 55 первого исполнительного механизма, введены фильтр, последовательно соединенные второй и третий измерители5 0 15 20 25 45 5 О 55 5 9 рителя 13 угла поворота относитель" но исходного положения согласования. Это положение принимается таким чтобы оно соответст вовало симметричному раскрытию люфта в кинематической передаче 12 и отсутствию. в нем упругих деформаций, а также цтобы оси однофазных обмоток измерителей 13 и 14 угла поворота были взаимно перпендикулярны. В качестве датчика рассогласования использу" ется фотодатчик.На управляющей обмотке измерителя 14 угла поворота возникает переменное напряжение, амплитуда и Фаза которого определяется величиной и знаком угла взаимного рассогла" сования роторов измерителей 13 и 14 угла поворота, Сигнал рассогласования преобразуется Фазочувствительным выпрямителем 15 в напряжение, полярность которого определяется знаком угла рассогласования, а его величина пропорциональна этому углу, Величина и полярность .сигнала на выходе первого дифференциатора 1 Б определяется величиной и знаком разности угловых скоростей между выходной осью дифференциала и исполнительной осью гелиостата, разомкнутыми люфтом звена 12 в переходных режимах слежения, но не зависит от величины угла рассогласования между измерителями 13 и 14 угла поворота в установившемся режиме. Передаточные числа согласующих редукторов, устанавливаемых между измерителями 13 и 14 угла поворота и соответствующими осями принимаются по условию равенства угловых перемещений роторов измерителей угла в установившемся режиме слежения, а также по условию требуемой точности отработки сигналов упругого рассогласования. При отсутствии в следящей системе устройств для коррекции люфта амплитуда колеЬаний исполнительной оси гелиостата при ветровых воздействиях характеризуется в основном величиной лафта на выходной ступени передаточного механизма. Поэтому исполнительная ось гелиостата и последняя ступень передаточного механизма (редуктора) являются местом установки измерителей угла поворота, характеризующих люфт или упругость. Механичес" кий дифференциал может содержать понижающий редуктор. 75 бУскоренная выборка кинематицеско го и упругого люфтов выполняется с плавным изменением выходной координа ты и сполни тел ьной оси гели ост ат а по окончании выборки люфта, Быстродей ст ви е следящей системы при ветровых возмущениях и эфективное демпФирование колебания скорости зеркала обеспечиваются применением малоинерционных, например полупроводниковых,преобразователей в качестве усилителей мощности, малоинерционных усилителей и измерительных устройств, компенсирующих влияние люфта или упругости. Дпя оптимизации режимов следящей системы и расширения области ее применения для гелиостатов с различным соотношением масс в опорно-поворотной конструкции к исполнительной оси гелиостата присоединен датцик 18 угловой скорости, например гигроскопиче:кий, выход которого через второй дифференциатор 19 подключен к третьему входу сумматора 17.Для использования следящей системы в качестве ведущей в составе группового управления полем ведомых гелиостатов и получения для этой целиопорного командного сигнала на выхо" де первого измерителя 10 угла поворота, пропорционального текущей скорости перемещения Солнца и не содержащего помех от нестационарных возмущений, включен низкочастотный Фильтр.3 между Фотодатчиком 2 рассогласования и первым усилителем 4, Полосапропускания Фильтра 3 ограничена сверху низкочастотным спектром ветровоговоздействия, Кроме того, амплитудапомех от ветрового воздействия в сос" таве сигнала рассогласования, поступающего от Фотодатчика в контур регулирования скорости ( позиционный канал 1, уменьшается благодаря действию коррекции люфта, Действие оЬратных сзязей, компенсирующих влияние люфта или упругости, осуществляется только через силовои канал регулирования с исполнительным механизмсм 9. Это обеспечивает получение опорного командного сигнала без помех на выходе первого измерителя 10 угла. Опорный сигнал может Ьыть подключен к группе ведомых гелиостатов.Уменьшение среднеквадратичной ошибки слежения при ветровых воздей" ствиях позволяет повысить точность слежения и повысить энергетическуюФормула изобретения Источники информации.,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции У 2373821,кл. С 05 В 13/02, опублик. 1977.2, Авторское свидетельство СССРМф 658533, кл. 6 05 0 1/02, 1977(прототип). 7 9645 эффективность гелиоустановки в целом. Отбор от следящей системы опорного командного сигнала, пропорционального текущей скорости перемещения Солнца и не содержащего помех от ветровых возмущений, позволяет подключить опорный сигнал к групее ведомых гелиостатов и упростить их систе му слежения. Следящая система .для управлениягелиостатом, содержащая датчик рас зсогласования, последовательно соединенные первые усилитель, усилительмощности и исполнительный механизм,связанный с первым входным валом дифференциала, последовательно соединенные вторые усилители, усилительмощности и исполнительный механизм,связанный с вторым входным валомдифференциала, выходной вал которого через кинематическую передачусвязан с исполнительной осью гелиостата, а также первый измеритель угла поворота, связанный с валом первого исполнительного механизма,о т л ич а ю щ а я с я тем что,Л с целью повышения точности слеже"ния, в нее введены фильтр, последовательно соединенные второй и третий измерители угла поворота, фазочувствительный выпрямитель, первййдифференциатор и сумматор, и последовательно соединенные датчик угласкорости и второй дифференциатор,выход которого подключен .к второМувходу сумматора, третий вход кото"рого соединен с выходом первого из"мерителя угла поворота, а выходс входом второго усилителя, валывторого и третьего измерителей угла поворота связаны, соответственно,с выходным валом дифференциала и ис"полнительной осью гелиостата, накоторой расположен датчик угловойскорости, вход и выход фильтра соединены, соответственно, с выходомдатчика рассогласования и входом пер"вого усилителя.964575 Составитель В,ГрибоваП.Коссей Техред Л. Пекарь Коррек ак аказ 7 2 ое ент, г. Ужгород, ул. Проектная,филиал ППП П ОНИ и 113
СмотретьЗаявка
3255572, 08.01.1981
ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО НАУЧНОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ АН УЗССР
ХАКИМОВ РАВИЛЬ АБДУРАХМАНОВИЧ, СИЗОВ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, МАКАРОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 11/01
Метки: гелиостатом, следящая
Опубликовано: 07.10.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-964575-sledyashhaya-sistema-dlya-upravleniya-geliostatom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Следящая система для управления гелиостатом</a>
Предыдущий патент: Следящий электропривод с компенсацией люфта
Следующий патент: Регулятор
Случайный патент: Свайный наголовник