Следящая система с комбинированным управлением Советский патент 1986 года по МПК G05B11/01 

20

Изобретение относится к высокоточным следящим системам общего назначения и может быть использовано в радиотехнике, приборостроении, станкостроении.

Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации температурного фазового сдвига входных и выходных напряжений синус-косинусных вращающихся трансформаторов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема следящей системы; на фиг. 2 - принципиальная схема согласующих преобразователей и корректирующего блока.

Схема (фиг. 1) содержит синус-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ)- приемник 1, усилитель 2, двигатель 3, нагрузку 4, первый 5 согласующий преобразователь, корректирующий блок 6, синус- косинусный вращающийся трансформатор- датчик 7, фазочувствительный выпрямитель 8. пропорциональное звено 9, второй 10 согласующий преобразователь, источник 11 опорного напряжения.

Схема (фиг. 2) реализации первого 5 и второго 10 согласующих преобразователей и корректирующего блока 6 содержит операционный усилитель 12 (микросхема 1534Д1), первый 13, Е торой 14 и третий 15 25 резисторы, диод 16, первый 17, второй 18, третий 19 и четвертый 20 элементы И-НЕ (микросхема 564ЛА7), динамический триггер 21 (микросхема 564ТМ2) и общую щи- ну 22.

Устройство работает следующим образом. 0

СКВТ-датчик 7 формирует сигнал задания, который через дистанционную передачу поступает на вход СКВТ-приемника 1. Выходной сигнал СКВТ-приемника 1 через усилитель 2 поступает на вход двигателя 3, который осуществляет поворот нагрузки 4 и - вала СКВТ-приемника 1. Кроме того, входной сигнал СКВТ-датчика 7 через первый 5 согласующий преобразователь и выходной сигнал СКВТ-приемника 1 через согласующий преобразователь поступают на входы корректирующего блока 6. Выходной сигнал корректирующего блока 6 поступает на управляющий вход фазочувствительного выпрямителя (ФЧВ) 8.

Сигнал на выходе СКВТ-приемника 1 сдвинут на угол ср относительно напряже- 45 ния питания СКВТ-датчика 7 из-за наличия дистанционной передачи. Фазовый угол можно представить в виде четырех составляю- пдих ф 7+ф1+Ф +ф(, где ф7 -- фазовый сдвиг СКВТ-датчика; ф1 - фазовый

обусловленные всеми указа сдвигами, необходимо ис тронную схему, которая ного напряжения для ФЧВ пользовать преобразованны

нал СКВТ-приемника 1.

Выходной сигнал СКВТ ступает на вход второго преобразователя, который компаратора напряжения

10 для формирования прямоуг ного напряжения, стабил амплитуде. Входное напря ние питания) СКВТ-датчик вход первого 5 согласую вателя, который собран по

5 тора напряжений и предна мирования прямоугольного пряжения, стабилизирован туде. Выходной сигнал блока 6 является опорным ваемым в фазе или противо сигналом СКВТ-приемника от направления вращения.

Так как в предлага фазовые сдвиги парирую системы не зависит от н сдвигов между входным пряжением индуктивных д

Формула изобр . Следящая система ным управлением, содерж тельно соединенные синус-к ющиеся трансформаторы, я ветственно датчиком и прие торого механически соедин валом двигателя, вход кот выходом синус-косинусног трансформатора-приемника тельно соединенные пропор и фазочувствительный вы вый согласующий преобр корректирующий блок сое входом фазочувствительно отличающаяся тем, что, с точности, в нее дополнител рой согласующий преобраз ник опорного напряжен с входом синус-косинусног трансформатора-датчика и согласующего преобразова фазочувствительного выпря рой согласующий преобраз с вторым входом коррект выход которого соединен

40

сдвиг СКВТ-приемника; фя-фазовый сдвиг, 50 пропорционального звена, обусловленный нагрузкой СКВТ-датчика 7; ф( - фазовый сдвиг, обусловленный изменением температуры окружающей среды. Современные типы СКВТ-датчиков, особенно СКВТ-датчики с электронной редукцией, имеют значительные фазовые сдвиги ф1 и ф7 до 90°, а фи и ф, до 30°. Для того, чтобы полностью исключить погрешности системы.

55

2. Система по п. 1, от что каждый из согласующ телей содержит операцио три резистора и диод, сое выходом операционного у ходом согласующего прео торый через резистор соеди

0

5

обусловленные всеми указанными фазовыми сдвигами, необходимо использовать электронную схему, которая в качестве опорного напряжения для ФЧВ 8 позволяет использовать преобразованный выходной сигнал СКВТ-приемника 1.

Выходной сигнал СКВТ-приемника 1 поступает на вход второго 10 согласующего преобразователя, который собран по схеме компаратора напряжения и предназначен

0 для формирования прямоугольного переменного напряжения, стабилизированного по амплитуде. Входное напряжение (напряжение питания) СКВТ-датчика 7 поступает на вход первого 5 согласующего преобразователя, который собран по схеме компара5 тора напряжений и предназначен для формирования прямоугольного переменного напряжения, стабилизированного по амплитуде. Выходной сигнал корректирующего блока 6 является опорным сигналом, подаваемым в фазе или противофазе с выходным сигналом СКВТ-приемника 1, в зависимости от направления вращения.

Так как в предлагаемом устройстве фазовые сдвиги парируются, то точность системы не зависит от наличия фазовых сдвигов между входным и выходным напряжением индуктивных датчиков.

Формула изобретения . Следящая система с комбинированным управлением, содержандая последовательно соединенные синус-косинусные вращающиеся трансформаторы, являющиеся соответственно датчиком и приемником,ротор которого механически соединен с нагрузкой и валом двигателя, вход которого соединен с выходом синус-косинусного вращающегося трансформатора-приемника через последовательно соединенные пропорциональное звено и фазочувствительный выпрямитель, первый согласующий преобразователь через корректирующий блок соединен с вторым входом фазочувствительного выпрямителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в нее дополнительно введены второй согласующий преобразователь и источник опорного напряжения, соединенный с входом синус-косинусного вращающегося трансформатора-датчика и входом первого согласующего преобразователя, первый вход фазочувствительного выпрямителя через второй согласующий преобразователь соединен с вторым входом корректирующего блока, выход которого соединен с вторым входом

пропорционального звена,

пропорционального звена,

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из согласующих преобразователей содержит операционный усилитель, три резистора и диод, соединенный между выходом операционного усилителя и выходом согласующего преобразователя, который через резистор соединен с общей шиной, соединенной через второй резистор с входом операционного усилителя, второй вход которого через третий резистор соединен с входом согласующего преобразователя. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что корректирующий блок содержит динамический триггер и четыре элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ является выходом корректирующего блока, а первый и второй входы второго элемента И-НЕ соединены соответственно с выходами первого и третьего элементов И-НЕ, первый вход

корректирующего блока соединен с D-BXO- дом динамического триггера, первый выход которого соединен с входом первого элемента И-НЕ. второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, входы которого объединены и соединены с вторым входом третьего элемента И-НЕ, вторым входом корректирующего блока и С-входом динамического триггера, второй выход которого соединен с входом третьего элемента И-НЕ, S-вход и R-вход динамического триггера соединены с общей шиной.

Изобретение относится к высокоточным следящим системам и может быть использовано в радиотехнике, приборостроении и станкостроении. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит синус-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ)-приемник 1, усилитель 2, двигатель 3, нагрузку 4, первый 5 согласующий преобразователь, корректирующий блок 6, СКВТ-датчик 7, фазочувстви- тельный выпрямитель 8, пропорциональное звено 9, второй 10 согласующий преобразователь и источник 11 опорного напряжения. Повышение точности слежения достигается благодаря компенсации температурных и других фазовых сдвигов выходного сигнала СКВТ-приемника 1 относительно напряжения питания СКВТ-датчика 7, а также за счет введения второго 10 согласующего преобразователя, источника 11 опорного напряжения и их связей. В результате выходной сигнал корректирующего блока 6 оказывается точно сфазированным с выходным сигналом СКВТ-приемника. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л 1чЭ со 05 СО иг. 1

Фи2.г