Следящий привод Советский патент 1987 года по МПК G05B11/01 

ке и может быть применено при разработке и модернизации следящих приводов с синхронной связью на вращающихся трансформаторах (ВТ), в которых ось ВТ-приемника связана с осью поворота объекта регулирования через редуктор.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих углов компенсации сум- 10 датчика 7 так, чтобы после поворота

марной погрешности дистанционной передачи угла и кинематической погрешности редуктора, соединяющего ось ВТ-приемника с осыа поворота объекта регулирования.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого следящего привода; на фиг.2 - частный случай компенсации суммарной погрешности; на фиг.З - фазовращатель огибающей, выполненный на суммирующем операционном делителе

Следящий привод содержит последовательно соединенные усилитель 1,исполнительный двигатель 2, механическую передачу 3, объект 4 регулирования и редуктор 5,. соединяющий объект 4 регулирования с ротором. ВТ-при ег-шика 6. Роторные обмотки ВТ-приемника 6 соединены цепями синхронной связи с одноименными обмотками ВТ- датчика 7, ротор которого соединен с ведущим валом 8. К цепям синхронной связи через блок 9 резисторов, выполА+В, .

1/

+ 180

т.е. в эксненный на резисторах 10 и 11, подклю- 2 2 чены входы фазовращателя 12 огибаю- 35 тремальных точках первой гармоники, щей, выход которого через делитель 13 у компенсируемой погрешности, которая, таким образом, будет полностью скомпенсирована не менее чем в 4-х

напряжения соединен с сигнальной обмоткой ВТ-приемника 6 и входом усилителя 1. В данном случае для одного из вариантов реализации привода на фиг,1 в .качестве фазовращателя огибающей изображен вращающийся трансформатор. При проведении работ по юстировке вначале определяют погрешточках в пределах рабочего угла 360 40 Остаточная погрешность 3, после указанных операций будет иметь не менее 4-х нулей и амплитуду, в несколько раз меньшую, чем суммарная погрешность Ji, причем рабочий диапа

точках в пределах рабочего угла 360 . 40 Остаточная погрешность 3, после указанных операций будет иметь не менее 4-х нулей и амплитуду, в несколько раз меньшую, чем суммарная погрешность Ji, причем рабочий диапаность Ч - ч (угла Ч „ поворота объек- 45 зон углов работы привода расширяется

до величины, не меньшей полного оборота.

Вариант фазовращателя огибающей, изображенный на фиг. 3 и выполненный 50 на потенциометрах 14 и 15 и опера- rJ;иoннoм усилителе 16, может быть применен Б случаях, когда усилитель привода имеет операционные усилители и соответственно источники питания для 55 них.

При этом выводы Вх1 этого фазовращателя подключают через сопротивление блока резисторов, например, к синусной цепи синхронной связи, а вы ч 2

та 4 по отношению к углу Ч поворота

ведущего вала 8) по напряжению сигнала и g , снимаемого с ВТ-приемника 6 при нулевом (нижнем по схеме) положении движка переменного резистора делителя 13 напряжения. Погрешность Ч,-,, является суммарной, так как включает в себя кроме кинематической погрешности редуктора 5 погрешность дистанционной передачи угла, обусловленную технологическими допусками изготовления вращающихся трансформаторов, а также погрешностью сборки и установки приборов.

ных случаев, вид кривой суммарной погрешности у Из этой погрешности могут быть вьщелены: постоянная составляющая первая гармоника , имеющая период равный 1-му обороту ВТ, и остаточная погрешность у Постоянную составляющую Y компенсируют,например, путем поворота статора ВТмаксимумы абсолютных величин погрешности отставания (минимум У ) и погрешности опережения (максимум )f ) были равны.

5 Первую гармонику компенсируют с помощью введенных фазовращателя 12 огибающей и делителя 13 напряжения. Для смещения (вращения) фазы огибающей компенсирующего сигнала ротор ВТ0 приемника 6 устанавливают в положение, при котором напряжение сигнала, снимаемого с роторной обмотки,становится минимальным, когда ротор ВТ датчика 7 повернут на угол Ч А или

4 В, т..е. в нулях первой гармоники. Затем ДВ1ЖКОК переменного резистора делителя 13 напряжения устанавливают так, чтобы амплитуды погрешности и компенсирующего сигнала бы0 ли одинаковы, т.е. сумма сигналов

Ug + Ug была минимальной при установке ротора ВТ-датчика 7 на угол А+В

А+В, .

1/

+ 180

т.е. в экс2 2 5 тремальных точках первой гармоники, у компенсируемой погрешности, которая, таким образом, будет полностью скомпенсирована не менее чем в 4-х

точках в пределах рабочего угла 360 . 40 Остаточная погрешность 3, после указанных операций будет иметь не менее 4-х нулей и амплитуду, в несколько раз меньшую, чем суммарная погрешность Ji, причем рабочий диапаводы Вх2 через другое сопротивление блока резисторов - к косинусной цепи синхронной связи. Для определенности будем считать, что при установке движков потенциометров в верхнее по схеме положение с потенциометра 14 снимается сигнал, огибающая несущей которого пропорциональна +sin ip, а с потенциометра 45 - пропорциональна +COS ч. Если погрешность имеет вид, указанный на фиг.2, и угол Ч А 45°, то для получения нужной фазы огибающей несущей компенсирующего сигнала, пропорционального (с учетом знака и фазы) функции

-sin (Ч -А) cos sinif + cos

движок потенциометра 14 устанавливают в самое нижнее по схеме положение (коэффициент при сигнале sin Ч равен -1), а движок потенциометра 15 устанавливают в верхней половине потенциометра в такое положение (равное tg А, О ), при котором на- пряжение сигнала, снимаемого с выхода операционного усилителя 16, минимально, когда ротор ВТ-датчика 7 привода повернут на угол .

Аналогично можно показать, что фазовращатель огибающей, выполненный по схеме, изображенной на фиг.3,обеспечивает формирование компенсирующего сигнала, огибающая которого пропорциональна функции в in (Ч -А),где

Использование предлагаемого привода существенно расширяет диапазон его рабочих углов и тем самым повышает реальную точность работы еле- дящего привода по вращению объекта

в соответствии с вращением ведущего вала без повышения класса точности вращающихся трансформаторов, зубчат колес и других деталей редукторов, т.е. без замены станков и оборудования, необходимых для изготовления указанных приборов и деталей.

Формула изобретения

Следящий привод, содержащий последовательно соединенные усилитель, исполнительный двигатель, механическую передачу и объект регулирования а также редуктор, соединяющий объект регулирования с осью вращающегося трансформатора-приемника, роторные обмотки которого цепями синхронной связи соединены с вращающимся трансформатором-датчиком, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих углов компенсации суммарной погрешности ди.- танционной передачи угла и кинематической погрешности редуктора, в устройство введены фазовращатель огибающей, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены к соответствующим выходам блока резисторов, выход фазовращателя огибающей соединен с входом делителя напряжения, первый выход которого подключен к первому входу усилителя,второй выход делителя напряжения через сигнальную обмотку вращающегося трансформатора-приемника подсоединен к второму входу усилителя, первый, второй, третий и четвертый входы блока резисторов соединены с соответствующими выходами вращающегося трансформатора-датчика.

N-:

Фиг

Изобретение относится к автоматике и может быть применено при разработке следящих приводов с синхронной связью на вращающихся трансформаторах (ВТ). Целью изобретения является расширение диапазона рабочих углов компенсации суммарной погрешности дистанционной передачи угла и кинематической погрешности редуктора, соединяющего ось ВТ-приемника с осью поворота объекта регулирования. Наличие в схеме привода фазовращателя огибающей,например вращающегося трансформатора, входные цепи которого подключены к цепям синхронной связи через блок резисторов, а выход - через делитель напряжения к сигнальным обмоткам ВТ-приемника и входу усилителя, расширяет до 360 диапазон углов, в которых проводится компенсация кинематической погрешности. 3 ил. @ (Л с ю со О.

(Мрод

- «JU--rN и

4- Фиг.1

360 spaff)

J60 )

- - У -кивГ9

8х.2

Редактор И. Касарда

Составитель С. Никишов

Техред А.Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 779/50Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

фиг.З