КВАЗИОПТИМАЛЬНАЯ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Советский патент 1972 года по МПК G05B13/02 

Изобретение относится к автоматическому унравлению. Устройство может быть использовано при разработке позиционных следящих систем, в том числе позиционных следящих систем программного управления.

В известных позиционных следящих системах при отработке заданных позиций применяют двухскоростной привод. Сначала двил ение происходит на максимальной скорости, затем на замедленной, а при достилсении заданной позиции механизм останавливается. Такой режим- обработки характерен и для квазиоптимальной по быстродействию следящей системы, но время замедленного движения должно быть сведено к минимуму. Это достигается первоначальной настройкой системы. Но во время работы системы из-за изменения порога срабатывания элемента, определяющего точку переключения скорости, изза изменения момента трения, момента инерции приводимого механизма, напрял ения сети и многих других факторов эта точка настройки самопроизвольно смещается. При этом увеличивается продолжительность отработки.

Предлагаемая квазиоптимальная ло быстродействию следящая система отличается тем, что она содерл :ит на выходе датчика грубого отсчета два потенциометра, тахогенератор на валу исполнительного двигателя, формирователь напряжения, соединенный с тахогенератором, реле времени и триггер, связанные с выходом формирователя напряжения, дополнительное реле, подключенное к выходу триггера, и два двигателя, вал каждого из которых соединен с движком потенциометра, а якори через контакты реле времени и дополнительного реле связаны с источником питания, нричем датчик грубого отсчета соединен

с усилителями сигналов рассогласования через соответствующий потенциометр.

Такое соединение элементов позволяет сохранить время переходного процесса при изменении параметров системы.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы.

Двигатель /, приводящий механизм 2 и соединенный с тахогенератором 3 и датчиками обратной связи точного отсчета 4 и грубого

отсчета 5, подключен к источнику питания 6 через переключающий контакт 7 реле 8, контакты 9 и 10 реле 11 и контакты 12 и 13 реле 14. Тахогенератор 3 подключен к формирователю напрял.ения 15, выход которого соединен с реле времени 16 и триггером со счетным входом 17, соединенным с реле 18.

действия соответственно: датчик 4-с усилителем «лево-точно 20 и «право-точно 21, а датчик 5 через потенциометр 22 - с усилителями «лево-грубо 23 и через потенциометр 24 - с усилителем «право-грубо 25.

Выходы усилителей 23 и 25 соединены с реле 8, выходы усилителей 2(9 и 25 - с реле 11, а выходы усилителей 21 и 25-с реле 14.

Движки потенциометров 22 и 24 соединены соответственно с двигателями 26 и 27, которые подключены к источнику питания 28 через контакт 29 реле 30 и контакт 31 реле 32 и общие цепи - реверсивную группу контактов 33 реле 18 и контакт 34 реле 16.

Реле 30 подключено к источнику питания 35 через па-раллельно;соединенные контакты 36 реле 14 и 37 релечЗб контакт 38 реле 32, контакт 39 схемы установки начальных значений, которая соединена с триггером 17 контактом 40. Рел&--32 -подключено- к источнику питания 55 через параллельно соединенные контакты 41 реле 11 и 42 реле. 2 контакт 43 реле 30 и. контакт 39 схемы установки начальных состояний.

Система работает, следующим, образом.

При подаче командына отработку с задающего устройства 19 при наличии рассогласования датчики обратнойСВЯЗИ 4 и 5 при рассогласовании влево дают команды на срабатывание усилителей 23 и 20, которые подают питание на реле 8 и //. При ;этом реде ) от усилителя 2 не срабатывает. Реле 11 контактом 41 включает реле 32, которое через контакт 42 переходит на самопитание. При наличии рассогласования вправо срабатывают усилитеяи 25.И 21. Реле /А лт усилителя. 2( не срабатывает.. На двигатель / подается номинальное напряжение от источника 6 через переключившийся контакт 7 реле 8 и контакты 9 н /6.реле./Д .если рассогласование влево или .12 н .13 реле 14, если рассогласование вправо, .

Двигатель цачинает пр.иводить механизм 2, вр.ащая датчики обратной связи # и 5 и тахогенератор: при. номинальной скорости.

Если механизм находится на некотором расстоянии .от точки отработки, напряжение датчика грубого отсчета 5 уменьшается настолько, что напряжения, поступающего с потенцио.метра усилитель 23, недостаточно для удержания его в сработанном состоянии (если рассогласование влево). Реле 8 обесточивается, .его контакты 7 приходят в исходное состояние. При этом-на двигатель / поступает пониженное напряжение и его скорость начинает уменьшаться. Когда скорость двигателя /и тахогенератора 3 уменьшается до некоторой величины, формирователь напряжения 15 аырабатывает сигнал, включающий реле времени 16 и опрокидывающий триггер 17. При этом срабатывает реле 18.

отключит двигатель 1, и механизм 2 остановится.

Если после срабатывания реле 16 механизм 2 будет продолл ать движение на пониженной

скорости, двигатель 26 через замкнувшийся контакт 31 реле 32, переключившиеся контакты 55 реле 18 и замкнувшийся контакт 31 реле 32, переключившиеся контакты 55 реле 18 и замкнувшийся контакт 34 реле 16 подключится к источнику 28 и начнет перемещать движок потенциометра 22 вверх (по схеме), увеличивая долю напряжения, поступающего от датчика 5 на усилитель 23, чтобы при следующей отработке отключение реле 8 и соответственно переход на пониженную скорость произошли при меньшем расстоянии от механизма до точки отработки. При этом сократится, время: отработки на пониженной скорости при следующих отработках. Двигатель 26 отключается при остановке двигателя / контак- том 34 реле 16, когда напряжение тахогенератора 5 равно нулю и с формирователя 15 на; на реле 16 напряжение не поступает.

Если после отключения реле 8 двигатель не

успеет затормозиться и механизм пройдет точку отработки, реле 11 отключается, а реле 14 включается. При этом контакты 9 и (3 разомкнутся, а 12 н 13 - замкнутся, направление вращения двигателя / изменится, и механизм 2 будет подходить к точке отработки с другой стороны. Во время реверса напряжение тахогенератора 5 будет равно нулю, на выходе формирователя 15 напряжение будет отсутствовать, а при движении в обратном

направлении формирователь 15 под воздействием напряжения тахогенератора 5 выдаст сигнал на триггер 17, который, имея счетный вход, перебросится в исходное состояние, отключив реле 18. После срабатывания реле

времени 16, если движение механизма будет продолжаться, .двигатель 26 через контакты 31 реле 32, 33 реле 18 и 34 реле 16 подключится к источнику 28 и начнет .перемещать движок потенциометра 22 вниз (по схеме), уменьшая

долю напряжения, поступающего от датчика 5 на усилитель 23, чтобы при следующей отработке отключение реле 8 и соответственно переход на пониженную скорость произошли при большем расстоянии от механизма до точ-:

ки отработки. Двигатель 26 отключается контактом 34 реле 16 по окончании отработки.

Потенциометр 24 регулируется при рассогласовании вправо с помощью двигателя 27, усилителя 25 и реле 14 и 30 так же, как регулируется потенциометр 22 при рассогласовании влево.

Перед каладой отработкой триггер 17 и реле 30 и 32 приводятся в исходное положение с помощью контактов 40 vi 39 с помощью схемы установки начальных состояний (на чертеже не показана).

ключенный к датчикам грубого и точного отсчетов, по два усилителя сигналов рассогласования вправо и влево, связанных соответственно с датчиками, исполнительные реле на выходах усилителей, причем датчики расположены на одном валу с исполнительным двигателем, соединенным с источником питания, отличающаяся тем, что, с целью сохранения времени переходного процесса при изменении параметров системы, она содержит на выходе датчика грубого отсчета два потенциометра, тахогенератор на валу исполнительного

двигателя, формирователь напряжения, соединенный с тахогенератором, реле времени и триггер, связанные с выходом формирователя напряжения, дополнительное реле, подключенное к выходу триггера, и два двигателя, вал каждого из которых соединен с движком потенциометра, якори которых через контакты реле времени и дополнительного реле связаны с источником питания, а датчик грубого отсчета соединен с усилителями сигналов рассогласования через соответствующий

потенциометр.

(-Ш

I--и