Следящая система Советский патент 1983 года по МПК G05B11/26 

11 Изобретение отяосиргся; к автоматическому управлению и может бьпъ испопьзо.вано в качестве силовьгх следящих приводов с компенсацией упругих деформаций и люфтов в редукторе в условиях повышенных требований к точности рабо-ч ты и помехоустойчивости при наляч1 И в управляющем сигнале высокочастотные помех. Известна следящая система с компен-г сацией упругих деформаций и люфта в редукторе, содержащая последовательно сое диненные измерительный блок, на который подан входной сигнал, первый усилитель, исполнительный двигатель, редуктор, корректирующий двигатель, выполненный в вйд гидроцилиндра с .поворотной лопасгью объек регулирования, выход которого подан на вхоц измерительного блока, а также блок ко пенсации, состоящий из измерителя pasHoct углов поворота, входы которого подключены к входному и выходному валам редук тора, е выход включен на вход последовательно соединенных второго усилителя и преобразователя, выход которого подан на вход корректирующего двигателя 13 Недостатком известной следящей сие- темы является то, что при появлении высокочастотной помехл не обеспечивается высокая точность слежения и помехоустойчивость следящей системы с компенсацией упругих деформаций и люфта в редукторе.. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является следящая система с компенсацией упругях деформаций и люфта в редутсторе с дополнительным программным сигналом, содержащая последовательно соединенные измерительНый блок, первый усилитель, исполнительный двигатель, первый редуктор, дифферен циал, первый корректирующий двигатель, об5ьект регулирования, выходом подключенг НЫЙ к второму входу измерительного блока и первому датчику угла, а также измеритель угла рассогласования, два входа которого подключены соответственно к входу и выходу первого редуктора, а выход через последовательно соединенные второй усилитель и преобразователь подключен к второму входу первого кор- 5 ректирующего двигателя, а также ограничитель и послеповательно соединенные сумматор, фильтр, экстраполятор, блок сравнения, третий усилитель, второй корректирующий цвигатель,,второй редуктор, и второй/ j датчик угла, выход и вход которого подклюг чек к вторым входам соответственно блока сравнения и дифференциала, вьггюд ограни/и 197 чителя соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выкоду первого датчика угла, а вход ограничителя соединен с выходом измерительного блока | 2 J Недостатками данной следящей системы явл$потся существенная сложность и малая надежность. Цель изобретения - упрощение системы путем сокращения оборудования и повышение надежности следящей системы. Поставленная цель достигается тем, что в следяоцей системе, содержащей пос-, ледовательно соединенные первый измеритель рассогласования, суммирующий усилитель, двигатель, редуктор, выход и вход которого соединены со входами второго измерителя рассогласрвания, выходом подключенного через последовательно соединенные усилитель и преобразователь к первому входу корректирующего двигателя, выход которого соединен со входом объекта, вьпсод которого подключен ко ВХОДУ первого измерителя рассогласования, а также датчик выходного параметра, ограничитель и последовательно соединенные фильтр и экстраполятор, выход датчика выходного параметра через ограничитель подключен ко входу фильтра, выход экстраполятора соединен со вторым вхо- . дом суммирующего усилителя, а выход редуктора соединен со вторым входом корректирующего двигателя. На чертеже представлена функциональная cxQvia предлагаемой след$пцей системы. Следящая система содержит последовательно соединенные измеритель рассогласования 1, суммирующий усилитель 2, двигатель 3, редуктор 4, корректирующий двигатель 5, вьшолненный, например, в виде гвдроцилиндра с поворотной лопастью, объект 6 регугафования, охваченный отрицательной обратной связью; последовательно соединенные измеритель рассогласования 7, усилитель 8 и преобразователь 9, последовательно соединенные датчик выходного параметра 10, ограничитель 11, фильтр 12 и экстраполятор 13, состоящий из последовательно соединенных дифференцирующего, масштабного и суммирующего усилителей. При этом измеритель рассогласования 7 соединен с входным и выходным валаи редуктора 4, преобразователь 9 подлючен к корректирующему двигателю 5, ыход экстраполятора 13 соединен с втоым входом суммирующего усилителя, датчик выходного параметра 10 может быть подключен к выходному валу объекта регулирования 6 или к входу системы. Устройство для случая подключвшя да чика скорости к выходному валу объекта регулирования работает следующим образом. При подаче управляющего сигнала, содержащего высокочастотную помеху, на выходе измерителя рассогласования 1 появляется рассогласование и исполнител ный двигатель 3 приходит в движение. Если угловые положения входного и выходного валов редуктора 4 совпадают, то сигнал управления каналов компенсаНИИ, формируемый изм ителем 7, равен нулю. При появлении углового рассогласования из-за наличия люфтов, упругих деформаний в редукторе и возмущений, связан:ных с нагрузкой, сигнал рассогласования канала компенсации поступает чфез усилитель 8 на гфеобразователь 9, управляющий корректиру1ющим двигателем 5, В результате сложения текущего углового положения выходного вала редуктора с компенсирующей добавкой, вводимой корректирующим двигателем, влияние люфтов, утфух их деформаций и возмущений, связанных с нагрузкой, существ шо уменьшаетСигнал с датчика скорости подается на ограничитель II, где происходит подъем низкочастотньпс составляющих спектра 1О 97 скорости выходного вала объекта регу- лирования 6. Сигнал с ограничителя II , проходит через низкочастотный фильт( 12 и экстраполятор 13 . В результате формируется дополнительный тфограммныЛсигнал по скорости выходного параметра, который подается на второй вход суммирующего усилителя 2 . Путем настройки параметров ограявсчителя II, низкочастотного фильтра 12 и эксграполягора 13 устанавливаются такие параметры спектра программного сигнала по скорости, которые обеспечивают необходимую точность слежения и помехоустойчивости следящей системы с компенсацией упругих деформаций и люфта в редукторе. В случае подалючения датчика выходного, параметра к входу, систв«1а рабо- . тает аналогичным образок.Отличие заключается в самом датчике. Если для опв- санного случая он может быть апектромеханическим, то для второго случая, он должен быть электрическим. По сравнению с прототипом, в тфедяоженной системе исключается сложвыВ узел ввода дополнительного программного сигн1 ла по положению, который |св«1ержятц узел сравнения, датчик угла поворота Ь1 рого редуктора,третий усшоггепь, вт(фой корректирующий двигатель, второй редук-тор и силовой Д1ф| ерешшал Кроме того, повыщается надёжность работы устройства.

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содф жвшвя последоватепьво соедив гаыё пер Bbift взм жтель рвссогпасовввйя, суммн- i - руюшяй усшштепь двигатель, редуктор выход и вход которого, соединены со JEOCOдамн второго измерителя рассогласования, выходом подключенного через последовательно соединенные усилитель и йреофазователь к первому входу корректщзующего двигателя, выход которого соединен со шсодсял объекта, выход которого подключен so входу первого иамеритепй рассогласования, а также датчик выходно го параметра, ограничитель и последовательно соелвненные фильтр и экстраполятор, о т л и ч аю щ а я с и тем, что, с цепью yi ooieH системы в ней вы Зюд датчика выходного пефаметра через ся аншвггвль водключен ко входу фильтра/ выход 9кстраполятор 1 соединен со вторым входом суммирующего усилителя, а выход g редуктора соепинея со вторым входом корректирующего двигателя. . со q