СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Российский патент 2002 года по МПК F41G5/00 

Изобретение относится к области систем автоматического регулирования, а конкретно к следящим системам стабилизации и наведения артиллерийских установок, например стабилизатор блока оружия боевой машины пехоты (БМП).

Известен применяемый в следящих системах комплектный электропривод [1], в котором для защиты от перенапряжений используется разрядный ключ. Известна также следящая система, примененная в модернизированном стабилизаторе 2Э52 вооружения БМП [2], принятая за прототип, блочная схема которой представлена на фиг. 1. Система содержит последовательно соединенные сумматор 1, на вход которого поступает входной сигнал, усилитель мощности 2 и исполнительный привод 3, выход которого соединен со вторым входом сумматора 1. Кроме того, система содержит последовательно соединенные преобразователь напряжения 4, рекуператор 5, ключ 6 и канал силового напряжения. Вход преобразователя напряжения 4 соединен с выходом сумматора 1, а выход - со вторым входом усилителя мощности 2. Кроме того, управляющий вход ключа 6 соединен с каналом команды на включение силового электропитания.

Данная система работает следующим образом. При получении команды на включение силового электропитания ключ 6 подключает канал силового напряжения к рекуператору 5, преобразователю напряжения 4 и усилителю мощности 2, обеспечивая их работу электрической энергией. В зависимости от сигнала с выхода сумматора 1, поступающего на вход преобразователя напряжения 4, преобразователь напряжения 4 вырабатывает повышенное напряжение для питания усилителя мощности 2, чем обеспечивается повышение скорости исполнительного привода 3. При резком изменении скорости исполнительного привода 3 (например, при реверсе или при торможении раскрученного двигателя внешней нагрузкой) рекуператор 5 через ключ 6 сбрасывает энергию, запасенную в двигателе, в канал силового напряжения.

Недостатком описанной системы является возможность появления перенапряжений в случаях несанкционированного снятия команды на включение силового электропитания во время работы рекуператора 5. Выключение в этот момент ключа 6 исключает сброс энергии в канал силового напряжения, что ведет к увеличению напряжения на силовых элементах системы, могущее привести к их выходу из строя.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение надежности работы следящей системы за счет исключения появления опасных перенапряжений в случаях несанкционированного снятия команды на включение силового электропитания во время работы рекуператора.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в следящую систему, содержащую последовательно соединенные сумматор, вход которого является входом системы, усилитель мощности и исполнительный привод, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а также команды на включение силового электропитания и последовательно соединенные преобразователь напряжения, рекуператор, ключ и канал силового электропитания, причем вход преобразователя напряжения соединен с выходом сумматора, а выход - со вторым входом усилителя мощности, введены последовательно соединенные компаратор и схема ИЛИ, причем вход компаратора соединен с выходом преобразователя напряжения, выход схемы ИЛИ соединен с управляющим входом ключа, а канал команды на включение силового электропитания подключен ко второму входу схемы ИЛИ.

Материалы заявки поясняются чертежами, где:
на фиг.1 представлена блочная схема следящей системы, принятой за прототип;
на фиг.2 представлена блочная схема предлагаемой следящей системы.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления предлагаемого технического решения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Предлагаемая следящая система (фиг.2) состоит из последовательно соединенных сумматора 1, вход которого является входом системы, усилителя мощности 2 и исполнительного привода 3, выход которого соединен со вторым входом сумматора 1. Также следящая система содержит канал команды на включение силового электропитания и последовательно соединенные преобразователь напряжения 4, рекуператор 5, ключ 6 и канал силового электропитания. Вход преобразователя 4 соединен с выходом сумматора 1, а выход - со вторым входом усилителя мощности 2. Кроме того, следящая система содержит последовательно соединенные компаратор 7 и схему ИЛИ 8. Вход компаратора 7 соединен с выходом преобразователя 4, выход схемы ИЛИ 8 соединен с управляющим входом ключа 6, а канал команды на включение силового электропитания подключен ко второму входу схемы ИЛИ 8.

Предлагаемая следящая система работает следующим образом. Аналогично прототипу при получении команды на включение силового электропитания ключ 6 подключает канал силового напряжения к рекуператору 5, преобразователю напряжения 4 и усилителю мощности 2, обеспечивая их работу электрической энергией. В зависимости от сигнала с выхода сумматора 1, поступающего на вход конвертора напряжения 4, преобразователь напряжения 4 вырабатывает повышенное напряжение для питания усилителя мощности 2, чем обеспечивается повышение скорости исполнительного привода 3. Уставка компаратора 7 выбрана таким образом, что сигнал на его выходе, а значит, и на входе схемы ИЛИ 8 (разрешающий включение ключа 6), появляется при наличии на выходе преобразователя напряжения 4 повышенного напряжения, по сравнению с напряжением канала силового электропитания. Таким образом, если при резком изменении скорости исполнительного привода 3 (например, при реверсе или при торможении раскрученного двигателя внешней нагрузкой) рекуператор 5 через ключ 6 сбрасывает энергию, запасенную в двигателе, в канал силового напряжения, и в это время снимается команда на включение силового электропитания, ключ 6 (за счет наличия открывающего сигнала на втором входе схемы ИЛИ 8) не отключит рекуператор 5 от канала силового напряжения до тех пор, пока напряжение на выходе конвертора напряжения 4 не уменьшится до допустимого значения. Таким образом, исключается возможность появления опасных перенапряжений на элементах следящей системы и тем самым повышается надежность ее работы.

Предлагаемое техническое решение проверено электронным моделированием, а также экспериментальной проверкой макета предлагаемой следящей системы. Результаты проверки показали отсутствие перенапряжений на элементах следящей системы во время работы рекуператора при снятии команды на включение силового электропитания.

По результатам экспериментальной проверки предлагаемое техническое решение внедрено в документацию модернизированного стабилизатора блока оружия перспективной БМП.

Источники информации
1. Быстродействующие электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями. М.Е. Гольц, А.Б. Гудзенко, В.М. Остеров и др. - - М.: Энергоатомиздат, 1986, с.165, 166.

2. Стабилизатор 2Э52. Техническое описание. Архив ГУП "ВНИИ" Сигнал", 1999.

Изобретение относится к области систем автоматического регулирования, а конкретно к следящим системам стабилизации и наведения артиллерийских установок, например стабилизатор блока оружия боевой машины пехоты (БМП). Технический результат - повышение надежности работы. Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в следящую систему, содержащую последовательно соединенные сумматор, вход которого является входом системы, усилитель мощности и исполнительный привод, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а также канал команды на включение силового электропитания и последовательно соединенные преобразователь напряжения, рекуператор, ключ и канал силового электропитания, причем вход конвертора соединен с выходом сумматора, а выход - со вторым входом усилителя мощности, введены последовательно соединенные компаратор и схема ИЛИ, причем вход компаратора соединен с выходом преобразователя напряжения, выход схемы ИЛИ соединен с управляющим входом ключа, а канал команды на включение силового электропитания подключен ко второму входу схемы ИЛИ. 2 ил.

Следящая система, содержащая последовательно соединенные сумматор, вход которого является входом системы, усилитель мощности и исполнительный привод, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а также канал команды на включение силового электропитания и последовательно соединенные преобразователь напряжения, рекуператор, ключ и канал силового электропитания, причем вход преобразователя напряжения соединен с выходом сумматора, а выход - со вторым входом усилителя мощности, отличающаяся тем, что в нее введены последовательно соединенные компаратор и схема ИЛИ, причем вход компаратора соединен с выходом конвертора, выход схемы ИЛИ соединен с управляющим входом ключа, а канал команды на включение силового электропитания подключен ко второму входу схемы ИЛИ.