СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Советский патент 1973 года по МПК G05B11/12 

1

Изобретение относится, к систем ам автоматического управления и может .быть использовано в различных си.стемаХ слежения.

Известны следящие системы, содержащие тахогенератор, датчик внещней нагрузки, лодклю1Ченный через преобразователь ко входу усилителя мощности, выход которого соедиаен с трехфазным асинхронным двигателем, а также соединенные последовательно датчик сигнала ошибки и. линейный усилитель, вход которого подключен к -выходу тахогенератора..

Повыщение точности и быстродействия в таких систблМах ведет к увеличению коэффициента усиления, что может привести к неустойчивости контура.

Предлагаемая система отличается от известных тем, что в лее введены усилительограничитель, пороговое устройство, схема сравнения и переключатель, выход которого соединен со входо.м усилителя мощности, управляющие входы переключателя соединены с выходами порогового устройства и схемы сравнения, сигнальный вход переключателя подключен к выходам линейного усилителя и усилителя-ограничителя, причем входы усилителя-оградичителя, порогового з стройства и схемы сравнения подключены к выходу датчика сигнала ошибки, а второй вход схемы сравнения подключен к выходу тахогенератора. Это позволяет повысить быстродействие И точность устройства.

Кроме этого, для расширения возможностей регулирования скорости выходные каскады

усилителя мощности выполнены в виде двух однофаз.ных генераторов с разделенными маг-нитными цепями, причем трехфазная обмотка асинхронного двигателя подключена к якорной обмотке одного генератора и одному концу якорной обмотки второго генератора, другой конец якорной обмотки этого генератора подключен к средней точке якорной обмотки первого генератора.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства;

на фиг. 2 - выходной каскад усилителя мощности.

Система содержит датчик / сигнала ошнбки, усилитель-ограничитель 2, линейный усилитель 3, пороговое устройство 4, схему сравнения 5, переключатель 6, усилитель мощности 7, тахогенератор 8, преобразователь 9, датчик 10 внешней нагрузки, трехфазный асинхронный двигатель Л, первый генератор 12, второй генератор 13 и приводной, двигатель 14.

Сигнал рассогласования с датчика / сигнала ошибки лоступает на соответствующие входы усилителя-ограничителя 2, линейного усилителя 3, порогового устройства 4 и схемы

сравнения 5. Усилитель-ограничитель 2 образует №а выходе постоявныи по амплитуде сигнал При поступлении ва его вход сигиала рассогласования, изменяющего амплитуду от малых значений до максимальных. Линейный усилитель 3 имеет большой коэффициент усиления и два входа: один ло сигналу рассогласования, другой по сигвалу обратной связи. Пороговое устройство 4 выдает сигвал ва переключатель 6, если амплитуда сигнала рассогласования превысит заданный: уровень. Схема сравнения 5 сравнивает в определенной зависимости величину сигнала рассогласования и величину сигвала, характеризующего скорость изм,еневия величины сигнала рассогласования, и вырабатывает сигнал для уп1равления переключателем 6. Переключатель 6 -ло сигналу с лорогового устройства 4 подключает на вход усилителя мощности 7 выход усилителя-ограничителя 2, а по сигналу со схемы сравнения 5 - выход с линейного усилителя 3. Усилитель мощности 7 управляет исполнительным устройством, в .состав которого входит тахогевератор 8. Тахогевератор 8 вырабатывает сигнал, величина которого пропорциональна скорости отработки сигнала рассогласования. Усилитель мощности 7 имеет дополнительный вход для сигнала компенсации нагрузки. Этот сигнал образуется на преобразователе 9, который преобразует сигнал с датчика 10 внещвей ва-грузки.

С целью расширения области применения предлагаемой следящей системы в исполнительном устройстве может быть лрименен как двухфазвый ток, так и трехфазный асинхронный двигатель // переменного тока. Для управления двигателем 11 выходные каскады усилителя мощности 7 .вылолняются в виде двух однофазных синхронных генераторов 12 Е 13 с раздельными магнитными цепями.

В случае, если на якорной обмотке синхронного генератора 13 имеется средний вывод (см. фиг. 2), то трехфазная обмотка асинхронного двигателя // подключается к якорной обмотке первого генератора 12 и одному выводу якорной обмотки второго генератора 13, а второй вывод обмотки этого генератора подключается к среднему выводу якорной абмотки первого гевер.атора 12.

При работе следящей системы с малыми рассогласованиями, сигнал рассогласования усиливается линейным усилителем 3 и усилителем мощности 7. Так как данный канал имеет большой коэффициент усиления, в тракт вводится сигнал обратной связи, который в виде сигнала с тахогенератора 8 поступает ва соответствующий вход линейного усилителя 3. Повыщение точности отработки сигнала рассогласования достигается введением канала компенсации.

В предлагаемой системе этот режим работы обеспечивается применением переключателя 6, который при малых величинах сигнала рассогласования подключает на вход усилителя мощности 7 выход линейного усилителя 3. При значительной величине сигнала рассогласования пороговое устройство 4 выдает сигнал на переключатель 6, с ломощью которого на вход усилителя мощности 7 подключается выход усилителя-ограничителя 2. Обратное переключение выходов усилителей обеспечивается сигналом с выхода схемы сравнения 5, которое вырабатывает сигвал при определенном соотнощении величин сигналов рассогласования и скорости отработки. Выходные каскады усилителя мощности 7 в виде двух синхронных генераторов 12 и 13 приводятся во вращение приводным двигателем 14.

Предмет И:3,обретения

il. Следящая система, содержащая тахогевератор, датчик внещней нагрузки, лодключенный через преобразователь ко входу усилителя мощности, выход которого соединен с трехфазным асинхронным двигателем, а также соединенные последовательно датчик сигнала ощибки и линейный усилитель, вход которого подключен к выходу тахогенератора, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности и быстродействия системы, в нее введены усилитель-ограничитель, пороговое устройство, схема сравнения и переключатель, выход которого соединен со входом усилителя мощности, управляющие входы переключателя соединены с выходами порогового устройства и схемы сравнения, сигнальный вход переключателя подключен к выходам линейного усилителя и усилителя-ограничителя, причем входы усилителя-ограничителя, порогового устройства и схемы сравнения подключены к выходу датчика сигнала ощибки, а второй вход схемы сравнения подключен к выходу тахогенератора.

2. Следящая система по п. i, отличающаяся теМ, что, с целью расширения возможностей регулирования скорости, выходные каскады усилителя мощности выполнены в виде двух однофазных генераторов, с разделенными магнитными цепями, причем трехфазная обмотка асинхронного двигателя подключена к якорной обмотке одного генератора и одному концу якорной: обмотки второго генератора, второй конец якорной обмотки этого генератора подключен к средней точке якорной обмотки первого генератора.