Регулятор угловой скорости Советский патент 1988 года по МПК G05D13/62 

4 ГО

сд

о:

Изобретение относится к автоматическому управлению, а именно к цифровым регуляторам углового положения скорости. Цель изобретения - повышение точности устройства. В изобретении за счет введения синусно-косинус- ного вращающегося трансформатора точного отсчета, селектора сигналов грубого и точного отсчетов и мультипликатора обеспечивается уменьшение значения ошибки до минимально возможных значений. 2 ип.

N)

11

Изобретение относится к автоматическому управлению, а именно к цифровым регуляторам углового ноложення скорости, и является усовершенство- ранием изобретения по авт. св. № 941953.

Цель изобретения - повышение точности регулятора.

; На фиг. 1 приведена функциональ- нЬя схема регулятора угловой скорости на фиг. 2 - схема селектора сиг- .

I Регулятор содержит функциональные гфеобразователи 1 и 2 код - напряжение, селектор 3 сигналов, усилитель М|Ьщности, исполнительный двигатель 5 н валу которого установлена муфта 6 синусно-косинусный трансформатор 7грубого отсчета, синусно-косинус- Hijift вращающийся трансформатор 8 точ- нфго отсчета и мультипликатор 9.

Первый вход 10 селектора сигналов (фиг. 2) соединен через защитный по Tciky резистор 11 и включенные встреч н0-параллельно диоды 12 и 13 и ограничивающий напряжение резистор 14 с в 1|орым входом 15 селектора, через со ла|сующий резистор 16 подключен к общему проводу. Входной резистор 17 подключен к входу усилителя 18 с це- отрицательной обратной связи на ре зисторе 19, выход усилителя соеди- не:н с выходом 20 селектора.

Цифровые входы управления регулятора, где старший разряд является зн , соединены с цифровыми входами функциональных преобразователей, причет на входы преобразователя 2 поступает младшие разряды, а на. входы преобразователя 1 - старшие разряды

; Регулятор угловой скорости работает следующим образом.

Функциональный преЬбразователь 1 вычисляет значение ошибки грубого от счета регулятора

го UoSin().

гдй Up - амплитудное значение выходного сигнала функционального преобразователя код - напряжение;

грубое дискретное значение

угла, заданного по цифровым 55 входам управления (значения только старших разрядов);

угол поворота СКВТ грубого отсчета.

Функциональный преобразов-атель 2 вычисляет значение ошибки точного отсчета регулятора

(.i,o),

где pTf, - точное дискретное значение угла, заданного по цифровым входам управления (значения только младших разрядов); угол поворота СКВТ точного

отсчета.

Должно обеспечиваться отношение цены старшего разряда грубого дискретного значения угла / к цене старшего разряда точного дискретного угла о равным коэффициенту передачи i мультипликатора 9, т.е.

5

5

где п - 1 азница номеров старших разрядов, поступающих на функциональные преобразователи код - напряжение. В схемах, использующих функциональные преобразователи с большим количеством входов, несколько средних разрядов могут быть задействованы как в схеме точного, так и грубого отсчетов.

Сложение ошибок S то производится на селекторе 3 сигналов. Диоды 12 и 13 формируют нелинейную характеристику, при которой входной сигнал по первому входу 10 с амплитудой менее Г В на вьгход не проходит. Величина резистора 11 выбирается на порядок меньше резистора 16, величины резисторов 17 и 19 выбирают на порядок больше резистора 16, величина резистора 14 выбирается в ip больше резистора 16.

0

5

0

В режиме большого рассогласования регулятора сигнал Б , превьш) 1 В, проходит на вход усилителя 18, шунтируя при зтом сигнал От посредством низкоомного резистора 11. Напряжение с вькода селектора 3 поступает на усилитель 4 мощности и ис- полнительный двигатель 5 и отрабатывает рассогласование в сторону уменьшения.

В режиме малого рассогласования, когда меньше 1 В, диоды и сигнал не проходит на вход усилителя 4, т.е. грубый отсчет отключен. В работу вступает точньй отсчет. Сиг- через селектор 3 сигналов понал

то

142

ступает на усилитель 4 мощности, производит доворот нагрузки и уменьшает значение ошибки до минимально возможных значений,

Основная погрешность отработки заданного углового положения регулятора определяется числом разрядов цифро- вьк входов управления, погрешностью измерения угла СКВТ 8 точного отсчета

i- . .

для упрощения кинематических цепей два СКВТ грубого и точного отсчетов могут быть заменены одним двухотсчет- ным с. электрической редукцией. Формула изобретения

Регулятор угловой скорости по авт. св. К 941953, отличаю7

и и с я тем, что, с целью noBbmie- ния точности, он содержит последовательно соединенные второй синусно-ко- синусный вращающийся трансформатор точного отсчета, связанный механически через мультипликатор с первым си- нусно-косинусным вращающимся трансформатором грубого отсчета, и второй функциональный преобразователь код - напряжение, а также селектор сигналов, первый вход которого связан с выходом первого функционального преобразователя код - напряжение, второй вход - с выходом второго функционального преобразователя код - напряжение, а выход - с входом усилителя мощности.

Фиг.1

JO

7/

cz

2if3

/5

Щ

CD19

/7

f

/

Фиг.г