Изобретение относится к самоиастраиваюЩимся системам автоматического управления.
Известны устройства для самонастройки параметров следящих систем, содержащие усилитель с выходным трансформатором и входным ограничителем, формирователь с двумя переключающимися конденсаторами и двигатель.
Предложенное устройство обеспечивает поддерл ание заданного уровня свободных колебаний в линейных и нелинейных системах за счет того, что в нем установлены реле ошибки с реле времени, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь управления реле ошибки от сигнала ошибки, а нормально разомкнутые контакты включены во входную цепь управления двигателя, и ко вторичной обмотке выходного трансформатора усилителя подключены неподвижные контакты вибропреобразователя, выиоляяющего роль фазочувствИтельного выпрямителя, а подвижный контакт вибропреобразователя подключен к триггеру, нагруженному на выходное реле, управляющее парой контактов в цепях переключающихся конденсаторов формирователя. Причем по одному неподвижному контакту включено в цепь питания одной из обмоток поляризованного реле, а в цепь питания другой обмотки этого реле включена неоновая ламла.
предложенного устройства; на фиг. 2 - электрическая схе.ма ограничителя амплитуды и электронного усилителя; на фиг. 3 - электрическая схема фазочувствительного выпрямителя и дифференцирующей цепочки с триггером; на фиг. 4 - электрическая схема реле ошибки, реле вре.мени, формирователя, двигателя и блока питания; на фиг. 5 - временные графики работы устройства самонастройки при колебательном переходном процессе следящей системы; иа фиг. 6 - временные графики работы устройства для самонастройки при апериодическом переходном процессе следящей системы.
На схемах и временных графиках приняты следующие обозначения:
Хо - напряжение сигнала ошибки следящей системы;
Х - напряжение на выходе ограничителя амилитуды:
Х2-напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя;
Хз - напряжение на выходе дифференцирующей цепочки (напряжение запуска триггера);
Х.) - напряжение источника зарядного тока;
X.s, XB - напряжения иа конденсаторах фор п1ровг теля;
Xg - напряжение сигнала управления двигателем;
Хд - пороговое напряжение неоновой лампы (панряженне зажигап-ия);
а - суммарный угол поворота двпжка потенциометра;
/ - двигатель, 2 - потепцнометр, 3 - редуктор, 4 - форлпфователь, 5 - реле времени с ;-;онтактамн 5 н 5о, 6 - триггер, 7-ограничитель амилнтуды, 8 - усилитель, 9 фазочувствительный выпрямитель, 10 - дифференцирующая цепочка, 11 - реле ошибки, 12 - блок выработки напряжения сигнала ошибки, 13 - блоК питания (источник напряження), 14, 15 - транзисторы, 16, 17 - дкоды, 18 - резистор, 19 - вибропреобразователь, 20 - трансформатор, 21 - конденсатор, 22. 23 - отсе1 аюш,ие диоды, 24 - резистор, 25, 26 - транзисторы, 27 - выходное электромагнитное реле с контактами 27i-27, 28 - двухобмоточное поляризоваеиое реле с контактами 28i-25з, 29 - неоновые лампы, 30, 31 - конденсаторы, 32, 33 - резисторы, 34 - электромагнитное реле с коитактами , 35- электромагнитное реле, 36-тринзистор, 37 - времязадающий конденсатор, 38 - резистор. 39 - тра пзнстор, 40-4 - мостиковые выпряЛ1ИТСЛП..42 - силовой трансформатор.
Двигатель, кн-иематически связанный с движком потенциометра 2 через редуктор 3, получает питание на обмотки управления через контакт 5 реле 5 и формирователь от источника напряжения 13. Триггер 6, унравляюндий работой формирователя 4, связа:и с блоком выработки напряжеиия Хо - сигнала ошибки 12 следяшен системы через контакт 02, ограничитель амнлнтуды 7, усилитель 8, фазочувствитсльпый выирямитель 9 и дифференцирующую цепочку 10.
Реле ошибки //, связанное с блоком 12 выработки напряжения Хо сигнала ошибки 12 следягцеГ системы через коитакт 5-2, служит для заиуска реле времени 5. Питание элеменTOI5 схемы осушеетвляется от блока питания 13. Электрониый усилчггель 8 выноЛИсн на транзисторах 14 и /5 (см. фиг. 2), ограничитель амплитуды 7 - на днодах /6, 17. Связь с вибропреобразователем 19 (см. фиг. 3) фазочувствитсльиого выпрямителя осуществляется с иомо1цью трапсформатора 20. Конденсатор 21, отсекающие диоды 22 и 23, резистор 24 и входиое сопротивление траизистора 25 нредставляют собой элементы дифференцирующей цеГ)Очки 10, выходиым сигиалом которой управляется триггер 6, вынолиениый иа транзисторах 25, 26 с выходом иа электромагнитное вы.ходное реле 27. Контакты 27) реле 27 шунтируют резистор 24.
Формирователь 4 состоит из Д1,ухобмоточното иоляризоваииого реле 28 (ем. фиг. 4). неоновой лампы 29, конденеаторов 30 н 5/, и резисторов 32 И 33.
ного реле 34 шунтирует цепь заряда 1 ондеисаторов 30 и 31. Контакты 2.5 реле 28 использованы в цепи обмоток управлеиия двигателя. В качестве реле ошибки используют электромагнитное реле 35 (см. фнг. 4,) включенное в коллекторную цепь транзистора 36, контакты 35 которого включены в цени времязадающего конденсатора 37, а контакты 35-2 шунтируют резистор 38.
В качестве реле врел1ени нрименено электромагнитное реле 34 (см. фиг. 4). включенное в коллекторную цепь транзистора 39.
Коиктакты 34-2 реле 34 выполняют роль контактов 5 и 5з, контакты 34 роль контакта 5.
а контакты 34 использованы в иеи возб 1 дения вибропреобразователя 19.
Блок питания 13 нредставлаи мостиковыми выпрямителями 40 и 41 (см. фиг. 4) связанными с силовым трацсформатором 42.
Процессы, иротекающие в устройстве самонастройки, определяются стенепьо 1чолебательностн следящей енстемы.
ПрИ колебательном переходном нроцеесе следящей системы (см. фиг. 5) в М.)мсн1 согласоваиня ее до значения, соответствующего порогу отпускания реле ошибки 35, нослелнее контактами 35i переключает заряженный от мостикового выпрямителя 41 времязадаюн1нй конденсатор 37 к базовой цепи транзистора
39. Вторые контакты ,952 реле ошибки 55, шу};тируюшие резистор 38, служат для уменьшения нетли гистерезиса реле ошибки 35. После замыкания ко1ггактов 35 транзистор 39 открывается током разряда ког дсисатора 37.
реле времени 34 срабатывает, осушествлип следующие коммутации;
а)контактами 34-2 (см. фиг. 2 и 4) сигиал следящей системы отключается от транз1 ст(;ра 36 и иодается на вход транзистора 14.
электронного усилителя через ограничитель а.мплит ды на диодах 16 и 17,
б)контактами 34 (см. фиг. 4) подготавлИ15астся цепь пнтан ия обмоток управлеиия л.в; гатсля /,
в) ко1ггактаМИ 34 снимается шунтирование зарядной цени конденсаторов 30 и 31,
г) контактами 34 (см. фиг. 3) иодается нанряжение возбуждения на в 1бропреобр.зователь 9.
Папряженне конденсатора (кр1И5ая Л на фиг. 5) сохраняется в теченне оиределенного времени, зависящего в основном от величины емкостн времязадающего конденсатора 37 (c. фиг. 4). В течение всего временн, которое может быть названо временем открытого состояния устройства самонастройки, сигнал ошибки следяпхей системы проходит через ограничитель амплитуды 7, электрО:Нный уснл-итель 8. фа.зочувствнтельиый выпрямитель 9 и в форме
выходиых импульсов Хз( см. фиг. о) воздействует на триггер 6 (см. фнг. 3).
Каждый переход через согласованное положение вызывает переход триггера 6 из одного устойчивого состояиия в другое, при этом реле
сатор 30 (31) с режима заряда (разряда) на режим разряда (заряда). Заряд происходит от мостикового выпрямителя 40 через резисторы 32, 33, а разряд - на одну из обмоток реле 28. Ток разряда конденсатора 30 (31) вызывает срабатывание реле 28, которое контактами 28i подает от трансформатора 42, напряжение такой фазы, что вызывает поворот вала двигателя / и движка потенциометра 2 в направлении удменьшения коэффициента включения потенциометра. Это уменьшает коэффициент усиления следящей системы и определяемую им колебательность.
При апериодическом нереходном процессе следящей системы (см. фиг. 6) состояние триггера 6 определяется лишь знаком первого заиускающего импульса Хз, поскольку амплитуда последующего недостаточна для его опрокидывания. Поэтому заряд конденсатора 30 (31) происходит вплоть до величины порогового напряжения неоновой лампы 29. Ток разряда конденсатора 30 (31) в момент возникновения пробоя в нео1новой лампе протекает через другую обмотку реле 28 и вызывает его срабатывание. Процесс разряда конденсатора 30 (31) длится до тех пор, пока напряжение на нем ие упадет ннже напряжения горения неоновой лампы. После этого разряд через неоновую лампу прекращается, и вновь начинается процесс заряда того же конденсатора 30 (31). Процессы заряда-разряда длятся в течение времени открытого состояния устройства самонастройки. Контакты 28i реле 28 всякий раз при разряде конденсатора 30 (31) подают на двигатель / напрял ение такой фазы, которая вызывает поворот вала двигателя и движка потенциометра 2 в направлении увеличения коэффициента включения потенциометра. Таким образом увеличивается колебательность следящей системы.
По окончании процесса самонастройки, когда переходный процесс следящей системы имеет один перебег (.перерегулирование), двигатель устройства самонастройки ири каждом
нереходном процессе получает два импульса уиравляющего напряжения Xg, из которых первый соответствует моменту перехода следящей системы через согласованное положение, а второй импульс противоположный фазы следует от разряда конденсатора 30 (31) через неоновую лампу 29. Суммарным угол а поворота движка потенциометра при этом равен .
Предмет изобретения
Устройство для самонастройки параметров следящих систем, содержащее усилитель с выходиым трансформатором и с входным ограничителем, формирователь с двумя иереключающнмися конденсаторами и двигатель, отличающееся тем, что, с целью поддержания заданного уровня свободных колебаний в Лииейных и неЛИнейных системах, в нем установлены реле ошибки с реле времени, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь управления реле ошибки от сигнала ошибки, а нормально разомкнутые контакты включены во входную цеиь уиравления двигателя, и ко вторичной обмотке выходного трансформатора
усилителя подключены неподвижные контакты ;::про1 рсобразователя, выполняющего роль фазочувствнтельного выпрямителя, а подвижный контакт выбропреобразователя подключен к триггеру, нагруженному на выходное реле,
управляющее парой конта1стов в цепях переключающихся конденсаторов формирователя, причем по одному неподвижному контакту включено в цепь питания одной из обмоток поляризованного реле, а в цепь питания другой
обмотки этого реле включена неоновая лампа.
Фиг.з
, /Ю
-:
LJI.A
- л;
f i A r-t
0(
y t
;
.«r
.
-Ib
Фг.&.«
I I I сга сищаяUbl
in
; i
l -ft
i. i
ii; 1I I
.1
r
i
.,. X: ,„
u, ;s
. V.
I.if
ГГ4,.- ,
.. 5M П
.r T::....: i i
.LJ
-„ .1
-ЧтЧ
«жйтс;;;;- .; S; .5
