Следящая система Советский патент 1974 года по МПК G05B11/12 

1

Изобретение относится к следящим системам, имеющим каналы точного и грубо го отсчетов.

Известна следящая система, содержащая каналы грубого и точного отсчетов, состоящие из датчиков и приемников, выполненных на вращающихся трансформаторах, и синхронизирующее устройство. Статорные обмотки вращающихся трансформаторов подключены к источнику прямоугольного напряжения, роторы датчика и приемника канала грубого отсчета механически соединены соответственно через первый и второй редукторы с роторами датчика и приемника канала точного отсчета. Вы-ходна обмотка вращающегося трансформатора канала точного отсчета подключена к первому входу схемы сравнения, ко второму входу которой подключен датчик обратной связи. Выход схемы суммирования через усилитель соединен с цепью управления двигателя, вал которого механически соединен со вторым редуктором и датчиком обратной связи.

Однако надежность переключения с канала грубого отсчета на канал точного отсчета и точность работы системы недостаточны.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы системы.

Предложенная следящая система отличается от известных тем, что ее синхронизирующее устройство выполнено в виде фильтра, вход которого подключен к выходной обмотке вращающегося трансформатора канала грубого отсчета. Выход фильтра через последовательно соединенные триггер Шмитта, первый дифференцирующий контур и первый вьшрямитель подключены к первому входу триггера, выход которого подключен к третьему входу схемы сравнения. Источник прямоугольного напряжения через последовательно соединенные второй дифференцирующий контур и инвертор, параллельно которому подключен второй выпрямитель, соединен со вторым входом TpvirГера.

На фиг. 1 приведена блок-схема описываемой следящей системы; на фиг. 2 - графики выходных напряжений ее узлов. Система содержит источник прямоугольного напряжения 1, канал грубого отсчета 2 канал точного отсчета 3, вращающийся трансформатор (ВТ), датчик грубого канала 4, приемник грубого канала 5, ВТдатчик точного канала 6, ВТ - приемник точного канала 7, первый и второй редукторы 8, 9, синхронизирующее устройство 1 фильтр 11, триггер Шмитта 12, первый дифференцирующий контур 13, первый выпрямитель 14, инвертор 15, второй вьшря- митель 16, второй дифференцирующий контур 17, триггер 18, схему сравнения 19, усилитель 20, датчик обратной связи 21 и двигатель 22. На фиг. 2 обозначено: - напряжение питания ВТ датчиков каналов грубого и точного отсчетов; ,, Ч/ - выходные напряжения ВТ-приемников каналов грубого и точ ного отсчетов в функции времени;УУ , - выходные напряжения вращающихся трансформаторов-приемников грубого и точного ка налов в функции угла поворот их роторов; - выходное напряжение фильтра; - напряжение на выходе триггер Шмитта; , . - напряжение на выходе первого выпрямителя; на выходе инвер- напряжение тора; -напряжение на выходе второго дифференцирующего контура и -выходное напряжение триггера Система работает следующим образом. Напряжение питания прямоугольной формы с выхода источника 1 поступает на обмотки ВТ-датчиков каналов грубого 2 и точного отсчетов. На выходных обмотках ВТ-приемников 5, 7 каналов грубого и точного отсчетов получают напряжения вида и t,Высокочастотные колебания напряжений i , -,, обусловленные дифференцирую щими свойствами ВТ с помощью высокочастотного фильтра 11 синхронизирующего устройства Ю преобразуются в напряжение вида fell Когда амплитуда этого напряжения достигает уровня срабатывания триггера Шмитта 12, последний срабатывает и на его выходе появляется напряжение lL-,2 °т°Р°® первым вьшрямителем 14 и первым дифференцирующим контуром 13 преобразуется в рабочие импульсы д. формируемые от переднего фронта каждого положительного полупериода. Импульсы Лд опрокидьтают триггер 18 в положение, при котором на его выходе положительный перепад напряжения. При этом на второй вход триггера 18 поступают сбросовые импульсы j-. формируемые от передних и задних фронтов положительных и отрицательных полупериодов прямоугольного напряжения с помощью второго дифференцирующего контура 17, второго выпрямителя 16 и инвертора 15. Импульсы опрокидывают триггер 18 В положение, при котором на его выходе - нулевой перепад напряжений. На графиках видно, что импульсы опережают во времени импульсы Это объясняется тем, что импульсы формируются от передних фронтов напряжения , которое относительно напряжения задержано вследствие дифференцирующего действия ВТ и затяжки фронта фильтром 11. Таким образом, триггер 18 непрерьгоно перебрасьтается из одного положения в другое, и на егЪ выходе формируется переменное напряжение о находящееся в фазе с напряжением о Напряжение поступает на один из входов схемы сравнения, два других входа которой подключены соответственно к датчику обратной связи 21 и к выходу ВТ - приемника 7 канала точного отсчета. Выход схемы сравнения 19 подключен к усилителю мощности 20. Соотнощение напряжений о ыходного напряжения ВТ - приемника 7 канала точного отсчета выбрано таким, что при рассогласовании ВТ-датчи- ков и приемников большем, чем нулевая зона грубого канала, фаза результирующего напряжения на выходе усилителя 20 соответствует фазе напряжения Л . При этом выходное напряжение усилителя 20 максимально, и двигатель 22 вращается с максимальной скоростью. При раз- вороте ВТ - приемников в нулевуф зону канала грубого отсчета напряжение jl становится равным нулю, и двигатель вращается только от напряжения -, и напряжения обратной связи с выхода ВТ приемника 7 канала тбчного отсчета, которое в зоне согласования роторов ВТ - приемников и ВТ - датчиков стабилизирует их положение, т. е. устраняет колебательные процессы. Предмет изобретения Следящая система, содержащая каналы грубого и точного отсчетов, состоящие из датчиков и приемников, выполненных на вращающихся трансформаторах, статорные обмотки вращающихся трансформаторов подк лючены к источнику прямоугольного напряжения, роторы датчика и приемника канала грубого отсчета механически соединены соответственно через первый и второй редукторы с роторами датчика и приемника канала точного отсчета, выходная обмотка вращающегося трансформатора канала точного отсчета подключена к первому входу схемы сравнения, ко второму входу которой подключен датчик обратной связи, выход схемы сравнения через усилитель соединен с цепью управления двигателя, вал которого механически соединен со вторым редуктором и датчиком обратной связи, и синхронизирующее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности и надежности работы системы, синхронизирующее устройство вьшолнено в виде фильтра, вход которого подключен к выходной обмотке вращающегося трансформатора канала грубого отсчета; выход фильтра через последовательно соединенные триггер Шмитта,первый дифференцирующий контур и первый выпрямитель подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к третьему входу схемы сравнения, источник прямоугольного напряжения через последовательно соединенные второй дифференцирующий контур и инвертор, параллельно которому подключен второй выпрямитель, соединен со вторым входом триггера.