Следящая система Советский патент 1989 года по МПК G05B11/01 

фуг.Г

, Изобретение относится к следящим систем;1м и может быть использовано в комплексах передачи ynia с ограниченным углом поворота выходного вала и нерегулярным обновлением информации .

Цель изобретения - повьшение надежности системы.

На фиг.1 представлена функциональная схема системы;.на фигс2 диаграммы ее работы.

Система содержит входной вал 1, синусно-коср:нусный вращалпршся трансформатор-датчик 2 5 скнусно-косинус- ньш вращающийся трансформатор- прием- ник 3, ключ 4, усилитель 5 мощности, двигатель 6. детекторы

/5 редуктор 7j синхронные .умножители 12 и 13,

сумматор.14, инверторы 15 и 165 эле- 20 менты И 17 и 18j усилитель-сумматор 19 компаратор 20, источник 21 порогового напряжения5 выходной вал 22 редуктора, источник 23 переменного на,пряжгниЯз блок 24 концевых -выклю- 25 чателей,, усилитель 25, синхронный детектор 26 сумматор 27, модулятор 28s усилитель 29 и нагрузку 30 системы.

На фиГо2 обозначены соответственно 30 с первого по четвертый квадранты 31-345 угол об Поворота входного вала 1э угол А поворота выходного вала 22 и угол 5 соответствующий запретной зоне для выходного вала 22,

Значение выходного напряжения ис- точника 21 порогового напряжения определяется заданной шириной запретной зоны для выходного нала систе- -Ф. и определяется по выражению

40

де

и,, ,,, cos (180 -р,

и

2

выходное напряжение источника 21 порогового напряжения;

и напряжение питания синусно- косинусного вращающегося трансформатора-датчика 2;

К - коэффициент трансформации синусно-косинусного вращаю

,

щегося трансформатора-датчика 2;

К - коэффициент передачи синхронного детектора 9. Пусть входной вал 1 в момент прие ма системой указания по углу развернут на угол, который находится в запретной зоне X второго квадранта 32j

20 25

30 а угол поворота выходного вала 22 - в третьем 33 или четвертом 34 квадранте, и при этом синус угла поворота входного вала имеет положительное значение5 а выходного вала - отрицательное.

Тогда на первом и втором входах элемента И 18 присутствуют сигналы

Q положительной полярности, третий вход элемента И 18, соединенный с управляющим входом ключа 4 и выходом компаратора 20, обесточен. Это обусловлено тем, что уровень напряжения на

5 опорном входе компаратора 20. описываемый выражением 1), xcoS(xL ,меньи1езЧем уровень напряжения на его входе, соединенном с ис-- точником порогового напряжения, так как cos (; cos (1 80 -А ), и выход компаратора 20 обесточен.

Таким образом, обесточены управляющий вход ключа 4 и третий вход элемента И 18. Тогда ключ 4 разомкнут и обесточен выход усилителя-сумматора 19, а следовательно и выход усилителя 5 мощности. Исполнительный двигатель 6, а соответственно,и выходной вал 22 неподвижен..

Теперь если входной вал 1 системы выйдет из запретной зочы V в третьем

40

45

. 50

55

квадранте 33, то синусъ углов поворота входного вала 1 и выходного ва-: ла 22 будут иметь одинаковую полярность, следовательно, на первых и вторых входах элементов И 17 и 18 будут присутствовать разнополярные сигналы и их выходы, а также выход усилителя 19 будут обесточены. Когда на выходе компаратора 20 будет присутствовать напряжение (теперь cos (1 80°-/j) , оно поступает на управля ющий вход ключа 4 и переводит его из разомкнутого положения в замкнутое - система отрабатывает заданный угол по кратчайшему пути.

Если входной вал 1 системы выйдет из запретной зоны во втором квадранте- 32, то компаратор 20 также перейдет из исходного положения в рабочее и на управляющем входе ключа 4 и третьих входах элементов И 17 и 18 будут присутствовать сигналы поло- жительной полярности. Но теперь синусы углов поворота входного вала 1 и выходного вала 22 имеют разную пол.яр-. кость (входного вала 1 - положительную, выходного вала 22 - отрицатель- кую) и элемент И 18, а следовательно, и усилитель-сумматор 19 находится в рабочем состоянии.

Дальнейшее согласование системы происходит минуя запретную зону для выходного вала 22.

Таким образом, при угловых положениях входного вала t в запретной зоне для выходного вала 22 ключ 4 находится в разомкнутом состоянии, а выходы элементов И 17 и 18. и усилителя-сумматора 19 обесточены, обесточен выход усилителя 5 мощности, двигатель 6 и выходной вал 22 неподвижны .

Система .обеспечивает отключение управляющих сигналов на входах усилителя при положениях входного вала в запретной зоне для выходного вала следящей системы, что предотвращает повьшенньш износ блока концевых выключателей и механизмов системы.

Формула изобретени

Следящая система, содержащая вхоной вал, соединенный с механическим входом синусно-косинусного вращающегося трансформатора-датчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и втор электрическими входами синусно-косинусного вращающегося трансформатора-приемника, механический вход которого соединен с выходным валом редуктора, выходным валом системы, механическим входом нагрузки систем и входом блока концевых выключателей, подключенного выходом к входу управления коэффициентом усилителя мощности, выход которого соединен с входом двигателя, выходной вал которого соединен с входным валом редуктора, первый выход синусно-косинусного вращающегр ся трансформатора датчика соединен с входом первого

5

0

5

0

5

синхронного детектора, подключенного выходом к первому входу первого умножителя и к входу первого инвертора, подключенного выходом к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом сумматора и с входом зторого инвертора, подключенного вьпсодом к первому входу второго элемента Н, второй вход которого соединен с первым входом первого умножителя, подключенного выходом к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго умножителя, первый вход которого подключен к выходу второго синхронного детектора, подключенного входом к второму входу синусно-косинусного вращающегося трансформатора-приемника, первый и второй выходы которого соединены с входами соответственно третьего и четвертого синхронных детекторов, выходы которых подключенм соответственно к вторым входам первого и второго умножителей, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам усилителя- сумматора, подключенного выходом к входу управления режимом работы усилителя мощности, отличающая- с я тем, что, с..целью повьшения надежности системы, в нее введены ключ, компаратор и источник порогового напряжения, выход которого соединен с опорным входом компаратора, информационный вход которого подключен к выходу второго синхронного детектора, а выход компаратора соединен с третьими входами первого и второго элементов И и с управляющим входом ключа, подключенного информа- ционньш входом к второму выходу синусно-косинусного вращающегося трансформатора-приемника, выход ключа соединен с информационным входом усилителя мощности.

Изобретение относится к следящим системам и может быть использова но с ограниченным углом поворота выходного вала и нерегулярным обновлением информации. Целью изобретения является повышение надежности системы. Система содержит входной вал 1, синусно-косинусные вращакнцие- ся трансформаторы - датчик 2 и приемник 3, ключ 4, усилитель мощности 5,- двигатель 6, редуктор 7, синхронные детекторы 8-11, умножители 12, 13, сумматор 14, инверторы 15, 16, элементы И 17, 18, усилитель 19, компаратор 20, источник 21 порогового напряжения, выходной вал редуктора 22, блок концевых выключателей 24, нагрузку 30 системы. Система не реагирует на входную информацию, находящуюся в запретной зоне для выходног го вала системы. 2 ил. с в сл « Од tsd N9 09 Ф