СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Советский патент 1971 года по МПК G05B11/14 

1;

Изобрете.ние отно:сится к области автоматического регулирования и управления.

Извест ны следящие системы, содержащие датчики, инверторы и клапаны-формирователи, подключенные через выходные усилители к управляющим входам тиристо-ров, включениых в плечи обмот1ки возбуждения исполнительного двигателя. Такие системы имеют ограниченное применение и не могут изменять. частоту коммутации тиристоров.

Описываемая система отличается от известных тем, что она содержит генератор и ком.параторы, входы которых подключеиы к задатчику и датчику об|ратной связи, а выходы соответст1Вбнно один через инвертор, а другой непосредственно соединены с одним из входов ,ав-фо.рмиравателей, другие входы которых подключены к выходу генератора. Это повышает чувствительность си1стемы и расщиряет ее функциональные возможности.

На фИг. 1 изображена структурная схема устройства. Оиа содержит / - задатчик, нашример потенциометр командной оси, 2 - датчик обратной связи, ,на1Пример лоте«цио|Метр; 3, 4 - компарато-ры напряжения; 5 - инвертор; 6 - генератор прямоугольных колебаний; 7, 8 - клапаны-формирователи; 9, 10 - выходные усилители; 11, 12 - тиристоры; 13 - конденсатор; 14, 15 - обмотки возбуж-. дения с параллельно подключенпыми резисторами; 16 - якорь двигателя; 17 - редуктор; 18 - исполнительную ось следящей системы. Исиолнительным органом системы является двигатель постоянного тока, осуществляющий

через редуктор 17 поворот исполстителыгой оси 18 в заданное угловое положение.

Потенциометр / служит для введения в систему управляющего воздействия (задания, требуемого углового перемещения). Потенцнометр 2, ж.естко связанный с исполнительной осью 18 следящей системы, является иреобразователем угла поворта в напряжение постоянного тока. Компараторы 3 и 4 осуществляют сравнение по абсолютной величине двух

напряжений L и La. Следствием сравнення является дискретное изменение уровней выходного напряжения компараторов. Функция инвертора 5 - инверсия выходного сигнала компаратора 3.

Генератор 6 обеспечивает (выработку непрерывной серии прямоугольных импульсов со скважностью g 1. Клапаны-формирователи 7 и 8 реализуют логическую 4УНКцию совпаде1П1Я и формируют требуемую длительность импульсов управления. Выходные усилители 9 и 10 обеспечивают требуемую амплитуду выходных идшульсов управления тиристорами. Конденсатор 13 служит на1копителем энергии, необходимой для принудительной коммутации Для снятия колебаний токов « сцетемс при заряде конденсатора 13 параллельно обмоткай возбуждения 14 и 15 включены резисто;рь1 R. i I Pft фйг. 2 даны характеристики работы устройства. . :: Как видно из статических характеристик (компараторов наюряжения (см. фиг. 2, а), порог срабатывания компаратора 3 задай напряжением смещения + Af/, а иорот сраба;тыБа«ия компаратора 4 смещением -Д6. Для {получения B3aHiMHo симметричных характеристик относительно оси ординат выходной сигйал .компаратора инверти|рОван (см. фиг. 2, б). Выходные сигналы в в-иде потенциальных уровней с компаратора 4 и инвертора 5 (см. фиг. 1) поступают на кла паиы-формираватеяи f и S на .вторые входы тех же клапа нов поетунают серии импульсов с генератора 6. Формирование импульсов аапряжения на клапанах-формирователях 7 и S производится по nip ожительным перепадам прямоугольных имйульсов генератора 6 толадсо при наличии отрицательных уровией напряжения па выходе инвертора 5 и компаратор.а 4. : Из характеристик релейных элементов (см. фиг. 2, б) видно, что отрицательный уровень йапряжения а выходе инвертора 5 и компаратора 4 соответственно поя.вляется при выйолнении неравенства -At/ f/Q -f АС/, ще иQ Ui-f/2 разность иапряжений, сниifiaeMbix с потенциометра задатчйка / и потенциометра 2 обратной связи. В интервале -7-А6- 4/Q -f Af/ отрицательные уровни (разрешающие сигналы) поступают однО(Врещенно на оба клапа.на-формирователя 7 и 8. В STOM случае формирование импульсов управления в обоих каналах произ во.дится попереJ, уJ менно со сдвигом во .времени ))под прямоугольных колебаний генератора 6 (см. фиг. 2, б). Пройдя выходные усилители 9 и 10, импульсы управления поступают на управляющие электроды тиристоров 11 -к 12, включенных в плечи обмоток возбуждения 14, 15 двигателя постоянного тока. При малой, .величине (наоряжания (рассогласования-f U U Q + оба тиристора работают попеременно и результирующий поток возбуждения двигателя равен нулю. Якорь двигателя непо.движен. При сигнале рассогласования UQ , превышающем уставки напряжения компараторов 5 и 4, импульсы управления постушают лишь на один тиристор, другой постоянно закрыт (в этом случае ток течет в одной из обмоток возбуж.дения). Под действием электромагнитного момента якорь двигателя начинает вращаться и .П|ри помощи редуктора 17 поворачищает исполнительную ось 18, изменяя тем самым величину напряжения f/2, что ведет к уменьшению сигнала рассогласо.вапия UQ . Предмет изобретения Следящая система, содержащая задатчик, датчик обратной связи, инвертор, и клапаныформирователи, подключенные через выходные .усилители к управляющим входа.м. тиристоров, включенных в плечи обмотки возбуждения исполнительного двигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности системы и расширения функциональных возможностей, она содержит генератор и компараторы, входы которых нодключены к задатчику и датчику обратной связи а выходи cooTiBeTCiTBQH.Ho один через инвертор, а другой иепосредствешю соеди.нены с одни.мн из входов кла.панон-формирователей, другие входы которых подключены к выходу генератора,

иБПШЖБТГ - -л л AJ л AJ

s

t

IA JL4L/LJL

-J 2йв U-

Фиг. 2