УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ Советский патент 1972 года по МПК G05B23/02 

Изобретение откосится к области систем автоматическото регулирования и может быть использовано для настройки следящих систем комбинированного регулирования.

H3BectHbi устройства для автоматической настройки следящих систем, содержащие два двигателя, первый и второй входы первого из которых соединены с выходами соответственно усилителя « первого реле, а выход - с входом блока настройки коэффициента усиления прямой цепи следящей системы, выход второго двигателя связан с входом блока настройки коэффициента усиления обратной связи следящей системы, вход через нормально замкнутые контакты второго реле - с нормально замкнутыми контактами третьего реле, а через первые нормально разомкнутые контакты - с первым выходом источника питания, второй выход последнего через вторые нормально разомкнутые контакты второго реле, формирователь импульсов и триггер соединен с третьим реле, а через нормально разомкнутые контакты четвертого реле -с вторым реле, шунтированным конденсатором, и последовательно соединенные фильтр и четвертое реле.

Однако известные устройства требуют длительного времени на настройку систем, так как не могут быть иснользованы для одновременной настройки компенсируюидего сигнала « сигнала обратной связи по ускорению, потому

что настройка коэффициента усиления обратной связи ведется только в функции автоколебаний соответствующей частоты и не определяется величиной ощибки и неизвестен момент отключения контура настройки компенсирующего сигнала. Контур минимизирует ощибку в каждый момент времени и при отключении в один момент времени может оказаться, что в другой момент она выйдет за пределы заданной.

Цель изобретения - сокращение времени и повыщение качества настройки следящих систем.

Это достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные пятое реле и второй усилитель, вход которого связан с входом первого усилителя через первые нормально разомкнутые контакты пятого реле, второй формирователь импульсов, вход которого соединен с вторым выходом источника питания через вторые нормально разомкнутые контакты пятого реле, а третий выход источника питания - с нормально замкнутыми контактами третьего реле через нормально замкнутые контакты пятого реле.

На чертеже показана блок-схема устройства.

В нее введены; следящий привод /, состоящий из основного контура 2 регулирования, дифференциаторов 3, 4 и 5, чувствительного элемента 6, блоков настройки коэффициента усиления прямой 7 и обратной 8 связи, и устройство 9 для автоматической настройки следящих систем, содержащее усилители 10 и 11, двигатели 12 и 13, реле 14-18, формирователи 19 и 20 импульсов, фильтр 21, триггер 22, источник 23 питания и конденсатор 24.

Работает устройство следующим образом.

Для настройки привода на его вход подаются пробные гармонические колебания с определенной амплитудой и частотой.

Предположим, что в начале настройки ошибка положительна и больше заданной и в системе возникают автоколебания высокой частоты (по сравнению с частотой пробного сигнала) и небольшой амплитуды. При этом срабатывает реле 18 ошибки « его контакты 25 замыкаются, подключая усилитель // к выходу чувствительного элемента 6, а контакты 26 размыкаются, отключая двигатель 13 от выхода -Uu источника питания. Вал двигателя 12 начинает вращаться в направлении, соответствующем увеличению коэффициента /Cs , обеспечивая при этом уменьшение ошибки X. Для правильного направления вращения двигателя 12 при изменении знака скорости входного воздействия введено поляризованное реле 14, которое меняет полярность напряжения возбуждения при изменении знака скорости. Одновременно с этим на выходе фильтра 21, который выделяет высокую частоту, срабатывает реле 17, подключая своими нормально разомкнутыми контактами реле 15 к выходу LJo источника питания. Реле 15 срабатывает и подключает своими контактами 27 двигатель 13 к положительному ( + ) выходу источника питания.

Вал двигателя 13 начинает вращаться, изменяя при этом настраиваемый коэффициент К в направлении, соответствующем увеличению коэффициента Ks. Одновременно с этим контакты 28 размыкаются, а контакты 29 замыкаются. При этом на формирователь 20 импульсов подается положительное напряжение, в результате чего на его выходе формируется положительный импульс, не изменяющий состояние триггера 22. При замыкании контактов 30 реле 18 на формирователь 19 импульсов также поступает положительное напряжение, однако на его выходе импульс не появляется, так как он формирует только отрицательные имлульсы при снятии с его входа положительного напряжения. При достижении коэффициентом /Cs некоторого значения высокочастотные колебания исчезают. Реле 17 размыкает свой контакт, отключая реле 15 от источника питания. По мере разряда конденсатора 24 (время разряда его обеспечивает дополнительное изменение настраиваемого параметра /Cs после исчезновения колебаний) реле 15 отпускает. При этом контакты 27 отключают двигатель 13 от источника питания, и двигатель останавливается. Вращение его в другую сторону исключено (разомкнуты контакты 26, потому что ошибка больше допустимой). При размыкании контактов 29 с формирователя 20 импульсов снимается положительное напряжение и на его выходе формируется отрицательный импульс, перебрасывающий триггер 22 в состояние, при котором срабатывает реле 16 и размыкает свои контакты 31 в цепи, соеди няющей двигатель 13 с отрицательным выходом источника питания. По мере настройки коэффициента Ks ошибка уменьшается. По достижении ошибкой значения, меньше заданного, реле 18 обесточивается. Его контакты 25

размыкаются, отключая усилитель // двигателя 12 от выхода чувствительного элемента 6. Двигатель 12 останавливается, контакты 30 реле 18 размыкаются, отключая формирователь 19 импульсов от выхода Uo источника

5 питания. Па выходе формирователя импульсов формируется отрицательный импульс, перебрасываюший триггер 22 в состояние, при котором обесточивается реле 16. Реле 16 замыкает свои контакты 31, подключая выход источника питания через замкнутые контакты 28, 31, 26 к двигателю 13, который начинает изменять настр-аиваемый параметр /Cs в сторону уменьшения. При достижении /Cs некоторого значения в системе возникают высокочастотные колебания, в результате чего срабатывает реле 17 на выходе фильтра 21. Далее настройка параметра /Cs повторяется описанным выше образом. Если после перенастройки параметра /Cs ошибка не вышла за пределы заданной, то процесс настройки обоих параметров закончен. В противном случае срабатывает реле 18 ошибки и подключает усилитель // к выходу чувствительного элемента 6. При этом двигатель 12

5 производит настройку параметра /Сз , обеспечивая при этом уменьшение ошибки X до заданной. По мере входа ошибки в заданную зону происходит перенастройка /Св описанным выше образом. Процесс настройки закончен,

0 когда после перенастройки /Си ошибка остается меньше заданной.

При других начальных значениях настраиваемых параметров настройка их ведется аналогичным образом.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической настройки

0 следящих систем, содержащее два двигателя, первый и второй входы первого из которых соединены с выходами соответственно усилителя и первого реле, а выход - с входом блока настройки коэффициента усиления прямой

5 цепи следящей системы, выход второго двигателя соединен с входом блока настройки коэффициента усиления обратной связи следящей системы, вход через нормально замкнутые контакты второго реле соединен с нормально замкнутыми контактами третьего реле, а через первые нормально разомкнутые контакты - с первым выходом источника питания, второй выход которого через вторые нормально разомкнутые контакты второго реле, формировареле, а через нормально разомкнутые контакты четвертого реле - с вторым реле, шунтированным конденсатором, и Последовательно соединенные фильтр и четвертое реле, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени и повышения качества настройки следящих систем, оно содержит последовательно соединенные пятое реле и второй усилитель, вход которого соединен с входом первого усилителя через первые нормально разомкнутые контакты пятого реле, второй формирователь имнульсов, вход которого соединен с вторым выходом источника питания через вторые нормально разомкнутые контакты пятого реле, а третий выход источника питания соединен с нормально замкнутыми контактами третьего реле через нормально замкнутые контакты пятого реле.

//7| Uo

ш

30,