СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Советский патент 1971 года по МПК G05B11/14 

Предлагаемая следящая система относится к области автоматики и может быть использована в устройствах автоматического регулирования повышенной точности. Известны системы, содержащие усилители, цепь обратной связи усилителя, двигатель и синусно-косинусный трансформатор. Известно так же, что коррекция следящей системы может быть осуществлена за счет включения корректирующего звена в цепи обратной связи. Подобное включение корректирующего звена упрощает систему и делает ее помехоустойчивой. При этом наиболее употребительными являются корректирующие звенья на постоянном токе. Их наличие в том случае, когда основной сигнал усиливается на переменном токе, требует включения в цепи обратной связи модулятора.

Недостатком подобного построения следящей системы является тот факт, что наличие фазового сдвига между выходным сигналом синусно-косинусного трансформатора и опорным напряжением упомянутого модулятора приводит к сдвигу фазы напряжения в тракте усиления относительно сигнала датчика; это понижает к.п.д. исполнительного механизма, снижает динамический диапазон и существенно усложняет реализацию коррекции. Включение в опорные цепи модулятора фазорегулирующих устройств усложняет систему.

Кроме того, дрейф параметров фазорегулятора приводит к нестабильности глубины обратной связи. Необходимость подстройки фазы опорного напряжения на угол, соответствующий углу сдвига фазы на синусно-косинусном трансформаторе, ухудшает также технологичность системы (так как каждый экземпляр датчика сдвигает напряжение, подаваемое на его возбуждающую обмотку, на разный

угол).

Предлагаемая следящая система не имеет этого недостатка благодаря подключению опорных цепей модулятора к косинусному выходу синусно-косинусного трансформатора.

Схема следящей системы приведена «а

фиг. 1; на фиг. 2 показана форма огибающих

напряжений на выходах синусно-косинусного

трансформатора.

Система состоит из датчика синусно-косипусного трансформатора 1, усилителя 2, двигателя 3 и цепей обратной связп, содержащих фазочувствительный выпрямитель 4, корректирующее звено 5 и модулятор 6.

Система работает следующим образом.

Напряжение рассогласования с синусного выхода синусно-косинусного трансформатора / усиливается усилителем 2. Двигатель 3, являющийся нагрузкой усилителя 2, приводит

Устойчивость работы системы достигается за счет охвата усилителя общей корректирующей обратной связью. Переменное напряжение с выхода усилителя 2 демодулируется фазочувствительным выпрямителем 4. Огибающая сигнала преобразуется корректирующим звеном 5 и поступает на модулятор 6. Промодулированное напряжение обратной связи подается на вход усилителя 2.

Фазе входного напряжения усилителя 2, поступающего с синусного выхода синусно-косинусного трансформатора Л с высокой степенью точности совпадает по фазе с опорным напряжением модулятора 6, поступающего с косинусного выхода упомянутого синусно-косинусного трансформатора. Это связано с тем, что напряжения в синусной и косинусной обмотках датчика возбуждаются общим электромагнитным полем.

В том случае, когда следящая система работает в области малых рассогласований, режим работы опорных цепей модулятора не изменяется.

Величина огибающей напряжения t/sin на синусной обмотке (см. фиг. 2) характеризует величину рассогласования системы; напряжение UCQS на косинусной обмотке в области малых рассогласований остается почти неизменным.

Дополнительным достоинством предлагаемой следящей системы является тот факт, что

в области ложного нуля (т. е. при рассогласовании па 180°) фаза напряжения па косинусном выходе синусно-косинусного трансформатора противоположна по отношению к фазе в

точке истинного нуля. знак общей обратной связи меняется на1 противоположный. Так как для области истинного нуля связь выбирается отрицательной (для повышения устойчивости и стабильности работы системы),

в области ложного нуля связь оказывается положительной. Это ускоряет выход системы из положения ложного нуля.

При рассогласования на + 90°, когда напряжение на косинусной обмотке равно нулю,

необходимость в обратной связи исчезает, так как тракт сигнала полностью насыщен основным сигналом.

Предмет изобретения

Следящая система, содержащая синусно-косинусный трансформатор, подключенный к усилителю, выход которого соединен с обмотками исполнительного двигателя, и цепь обратной связи усилителя, содержащую корректирующее звено и модулятор, отличающаяся тем, что, с целью упрощения устройства, повышения точности и надежности его работы, опорные цепи модулятора подключены к косинусной обмотке синусно-косинусного трансформатора.

.Of