Двухканальная следящая система с разделенной нагрузкой Советский патент 1988 года по МПК G05B11/01 

г i

4

to

01

ел

со ы

11425597

Изобретение относится к автоматическому управлен:шо и может быть использовано при соэдании высокоточньгн; двухканальных следящих систем с разделенной нагрузкой

Цель изобретения - иовьшенке, точности системы при случайных воздейс.т- зиях.

На чертеже предетавлека структур- JQ НсШ схема двухканальной системы.

Система содержит первый 1 и второй. 2 чувствительные элементы, пер- SKH 3 и второй 4 усилители сигналов

сшибки, первый 5 и второй 6 усилите- ли мощности, первый 7 и второй 8 ис- ьголнительные двигатели,, первзпо 9. и зторзпю 10 ппатформыз датчшс 1 1 угла поворота первой платформы, датчик 12 угла поворота второй платформь, да-тчик 13 скорости первой платформы5 датчик 14 скорости враще- ння вт6рой платформы, первьм 15 к 16 датчики тока первый 17 и второй 18 интегрирующие усипителк, гервьм 19, второй 205 третий 21 и четвертый 22 сумматорЫд первьй 23 - двенадцатьй 34 масштабирующие усили тели.

Система работает следующим образом.

Двигатель 7 грубого канала, в со- ответствии с сигналом рассогласования Xj - у, э сформироваш-atM чувствительным элементом 1 и усиленнь м первым усилителем 3 сигнала ошибки, лер зьм интегрирующим усилителем 17 к первьм усилителем 5 .мощности, перемещает первую 9 и вторузд 10 платфор- ны подвижные относительно друг друг Перемещение второй платформы 10 происходит по сигналу Xg - у, формируемому вторым чувствительным элементом 2у .усиленному вторым усилителем 4 .сигнала ошибки, вторым интегрирз ю- щсм усилителем 18, вторым усштателем 6 мощности и отрабатываемому вторым исполнительным двигателем 8,, осуще ствляя тем самым отработку ошибки первого грубого канала и точное слежение sa воздействием -х.

Некоррелированные мажду собой случайные сигналы x(t) и f(t)- задаются от источников типа белого шума единичной интенсивности с помощью формирующих- фильтров.

Оптимальный оператор первого кана™ ла имеет вид

W, (р)

.

р +с,,р+с

где с целью об.еспечения астатизма второго порядка по управлянзщему воздействию принимается , и с,кЬ .

Аналогичным образом формируется динамика и второго канала.

Таким образом, в двухканальной системе могут быть реализованы оптимальные операторы каналов, что позволяет существенно уменьшить дисперсию ошибки Следящей системы при случайных входных сигналах, Фор.мула изобретения

|5

Двухканальная следящая система с разделенной нагрузкой, содержащая

0 первый чувствительный элемент., первый вход которого является первым входом систеьы, первый усилитель сигнала ошибки, входом соединенный с выходом первого чувствительного эле5 мента, первый усилитель мощности, первый исполнительный двигатель, входом соединенный с выходом первого ус1-шителя МОЩНОСТИ, датчик угла поворота первой платформы и датчик

0 скорости вращения первой платформы, связанные с выходным валом первого исполнительного двигателя, первую платформу, кинематштески связанную с первым исполнительным двигателем, с которой соединен второй вход первого чувствительного элемента, второй исполнительньй двигатель, установленный на первой платформе, второй усилитель мощности,, выходом Соединенный с входом второго исполнительного двигателя, датчик.угла поворота второй платформы и датчик скорости вращения второй платформы, связанные с выходным валом второго исполнительного двигателя, второй чувствительный элемент, первый вход которого является вторым входом системы, второй усилитель сигнала ошибки, вход которого подключен к выходу второго чувствительного элемента, вторую платформу, кинематически связанную с вторым исполнительным двигателем, с которой соединен второй вход второго чувствительного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности при случайных воздействиях, она содержит два датчика тока, двенадцать масштабируняцих усилителей „ последовательно соединенные

0

5

0

5

первый сумматор, первый интегрирую- пщй усилитель, второй су(матор и последовательно соединенные третий сумматор, второй интегрирукяций усилитель, четвертый сумматор, причем первый вход первого сумматора соединен с выходом первого усилителя сигнала ошибки через первый масштабирующий усилитель, второй -вход первого Q сумматора соединен с выходом датчика угла поворота первой платформы через второй масштабирукядий усилитель, третий вход первого сумматора соединен с выходом датчика скорости вра- 15 щения первой платформы через третий масштабирующий усилитель, четвертый вход первого сумматора соединен с выходом первого усилителя мощности

рого сумматора, соединенного выходом с входом первого усилитзля мощности, первый вход третьего сумматора соединен с выходом второго усилителя сигнала ошибки через седьмой масштабирующий усилитель, второй вход третьего сумматора соединен с выходом датчика угла поворота второй платфор мы через восьмой масштабирующий усили тель, третий вход третьего сумматора соединен с выходом датчика скорости вращения второй платформы через девя тый масштабирующий усилитель,, четвертый вход третьего сумматора соединен с выходом второго усилителя мощности через десятый масштабирующий усилитель и второй датчик тока, пятый вхо третьего сумматора соединен с выхо-.

через четвертый масштабирующий усили- 20 второго интегрирующего усилите-.

тель и первый датчик тока, пятъй вход первого сумматора соединен с выходом первого интегрирующего усилителя через пятый масштабирующий усилитель.

ля через одиннадцатый масштабирующий усилитель, выход второго усилителя сигнала ошибки подключен через двенадцатый масштабирукнций усилитель к второ

рого сумматора, соединенного выходом с входом первого усилитзля мощности, первый вход третьего сумматора соединен с выходом второго усилителя сигнала ошибки через седьмой масштабирующий усилитель, второй вход третьего сумматора соединен с выходом датчика угла поворота второй платформы через восьмой масштабирующий усилитель, третий вход третьего сумматора соединен с выходом датчика скорости вращения второй платформы через девятый масштабирующий усилитель,, четвертый вход третьего сумматора соединен с выходом второго усилителя мощности через десятый масштабирующий усилитель и второй датчик тока, пятый вход третьего сумматора соединен с выхо-.

ля через одиннадцатый масштабирующий усилитель, выход второго усилителя сигнала ошибки подключен через двенадцатый масштабирукнций усилитель к второ

Изобретение относится.к автоматическому управлению и может быть использовано при создании высокоточных двухканальных следящих систем с разделенной нагрузкой. Цель изобретения - повышение точности системы лри случайных воздействиях. Система со-. держит первый 1 и второй 2 чувствительные элементы, первый 3 и второй 4усилители сигналов ошибки, первый 5и второй 6 усилители мощности, первый 7 и второй 8 исполнительные двигатели, первую 9 и вторую 10 платформы, датчик 11 угла поворота первой платформы, датчик 12 угла поворота второй платформы, датчик 13 скорости вращения первой платформы, датчик 14 скорости вращения второй платфор, первый 15 и второй 16 датчики тока, первый 17 и второй 18 интегрирующие усилители, первый 19 - четвертый 22 сумматоры, первый 23 - двенадцатый 34 масштабирующие усилители. В системе могут быть реализованы оптимальные операторы каналов, что позволяет существенно уменьшить дисперсию ошибки следящей системы при случайных входных воздействиях. 1 ил. (Л

вьпсод первого усилителя сигнала ошиб-25 му входу четвертого сумматора, соеди- ки подключен через шестой масштаби- ненного выходом с входом второго усили- рунвций усилитель к второму входу ВТО- теля мощности.