Следящая система Советский патент 1984 года по МПК G05B11/01 

Изобретение относится к следящим системам повышенной точности. Известны следящие системы с компенсацией люфта механической передачи, содержащие последовательно соединеннЬш элемент сравнения, блок формирования управления, сумматор, исполнительный двигатель, охваченный отрицательной обратной связью, редуктор, соединенный с объектом регулирования, и последовательно соединенные модель двигателя, охваченного отрицательной обратной связью, дифференциатор, релейный элемент и корректирующий блок с передаточной функцией, обратной передаточной функции двигателя, охваченного обратной связью, вход модели двигателя соединен с выходом блока формирования управления, выход корректирующего блока соединен с вторым входом сумматора 1. Недостатком этой следящей системы является невысокая точность из-за неточной компенсации люфта в этой системе и сложная реализация. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является следящая система, содержащая основной и дополнительный двигатели, двухступенчатый редуктор, соединенный с объектом регулирования, дифференциал, двухполюсный датчик угла, выход которого соединен с электрическим входом установленного на выходном валу многополюсного датчика угла с числом пар полюсов, равным передаточному числу второй ступени редуктора, блок управления, вход которого соединен с выходом многополюсного датчика угла, измерительный редуктор с передаточным числом, равным передаточному числу первой ступени двухступенчатого редуктора, связанный с валом основного двигателя и с двухполюсным датчиком угла, входы дифференциала соединены с дополнительным двигателем и выходом первой ступени редуктора, выход дифференциала - с входом первой ступени редуктора 2. Недостатком указанной следящей системы является невысокая точность, относительно сложная реализация и неэкономичность в исполнении. В ней разность показаний датчика, связанного с валом основного двигателя через измерительный редуктор, и датчика, установленного на выходном валу, используется для управления дополнительным двигателем и тем самым дополнительный двигатель уменьщает рассогласования в показаниях датчиков углов. Однако сам измерительный редуктор имеет конечную жесткость и обладает люфтовой характеристикой. Это приводит к неполной компенсации кинематических погрещностей люфтовой характеристики основного редуктора, а следовательно, к невысокой точности следящей системы. Кроме того, для реализации указанной следящей системы, наряду с элементами основного контура регулирования, необходимы измерительный редуктор, дифференциал и дополнительный двигатель. Это осложняет реализацию, требует дополнительных средств и приводит к повыщению веса и габаритов. Цель изобретения - повыщение точности регулирования и упрощение следящей системы. Поставленная цель достигается тем, что следящая система, содержащая последовательно соединенные двигатель, редуктор, объект регулирования, элемент сравнения и усилитель, а также датчик угла, вход которого связан с выходом объекта, дополнительно включает последовательно соединенные Линейную модель, первый сумматор, согласующий блок и второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - с входом двигателя, вход линейной модели соединен с выходом усилителя, а второй вход первого сумматора - с выходом датчика угла. На чертеже дана блок-схема следящей системы. Устройство содержит усилитель 1, двигатель 2, редуктор 3, связанный с объектом 4 регулирования, датчик 5 угла, элемент 6 сравнения, линейную модель 7, первый и второй сумматоры 8 и 9, согласующий блок 10. Линейная модель 7 представляет собой электрическую модель двигателя с учетом коэффициента передачи редуктора. Устройство работает следующим образом. При появлении входного сигнала следящей системы на выходе усилителя 1 появляется сигнал Ui. Движение двигателя 2 через редуктор 3 передается на объект 4 регулирования и на 5 угла. На вход линейной модели 7 поступает сигнал Ui с выхода усилителя 1. Выходной сигнал модели 7 суммируется с инвертированным выходным сигналом датчика 5 угла в первом сумматоре 8. В силу кинематических ощибок и закручивания редуктора 3, а также сухого трения двигателя 2 на выходе первого сумматора 8 возникает сигнал рассогласования , который поступает на согласующий блок 10. На выходе согласующего блока 10 появится выходной сигнал U, который суммируется с выходным сигналом Uj усилителя 1. В результате двигатель поворачивает объект регулирования 4, уменьщая сигнал рассогласования на выходе первого сумматора 8. При этом, в отличие от известной системы по прототипу, в следящей системе для получения сигнала рассогласования не

3 11097124

требуется измерительный редуктор, кото-теме по прототипу. Все это позволяет порый вносит определенную кинематическуювысить точность следящей системы по сравошибку, не требуется также дополнитель-нению с известной. Отсутствие дополнительный двигатель, который может вызыватьного двигателя, измерительного редуктора ошибку из-за наличия сухого трения. Кромеs дифференциала упрощает следящую систого, в системе компенсируется ошибка,тему, уменьшает ее вес, габариты и стоивызываемая сухим трением основного дви-мость, что весьма важно для следящих сисгателя, что не имеет место в известной сие-тем, работающих в летательных аппаратах.

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая последовательно соединенные двигатель, редуктор., объект регулирования, элемент сравнения и усилитель, а также датчик угла, вход которого связан с выходом объекта, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и упрощения системы, в нее введены последовательно соединенные линейная модель, первый сумматор, согласующий блок и второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - с входом двигателя, вход линейной модели соединен с выходом усилителя, а второй вход первого сумматора - с выходом датчика угла. (Л ;о ю