Следящая система Советский патент 1978 года по МПК G05B11/18 

(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относится к автоматике, в частности к системам автоматического управления, и может быть использовано в электрогидравлических системах, в которых усилитель мощности (золотник) обладает гистеризисной характеристикой и не представляется возможным использовать информацию о сигнале на выходе нелинейного элемента.

Известны системы, содержащие элеN«HT сравнения, усилитель, нелинейный злемент типа люфт и включенную параллельно усилителю последовательно соединенных дифференцирующего устройства и релейного элеMeHTaj rj .

Однако для этих систем характерна малая статическая точность из-за зоны нечувствительности реального ре-лейного элемента при малых скоростях изменения входного сигнала. Уменьшение зоны нечувствительности ограничено высоким уровнем помех на выходе дифференцирующего устройства.

Известны также следящие системы, в которых применяются корректирующие устройства, цепи которых коммутируются в зависимости от величины сигнала р,ассогласования 2 .

2

Из известных следящих систем наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система,содержащая кдюч н последовательно соединенные задатчик и змеритепь рассогласования, выход которого через усилитель и через последовательно соединенные дифференциатор и первый релейный элемент соединен с соответствующими входами сумматора, выход которого через нелинейный элемент типа люфт соединен со входом объекта управления, выход которого соединен со вторым входом измерителя рассогласования 3 |.

Однако и для этой системы характерна низкая статическая точность.

Цель изобретения - повышение статической системы - достигается тем, что в следящей системе установлен второй релейный элемент, причем выход измерителя рассогласования через последовательно соединенные второй релейный элемент и ключ соединен с третьим входом сумматора, а управляющий вход ключа соединен с выходом первого релейного элемента.

На чертеже представлена функциональная схема следящей системы.

Система содержит задатчик 1, измеритель рассогласования 2, усилитель 3, сумматор 4, нелинейный элемент типа люфт 5, объект управления 6, дифференциатор 7, первый и второй релейные элементы 8, 9, ключ 10. Причем, )f - входной сигнал,

. сигнал рассогласования, ц - сигнал управления, у - выходной сигнал.

Система работает следукядим образом

При малых скоростях изменения сигнала рассогласования е меньших чем зона нечувствительности релейного элемента 8, сигнал проходит через усилитель 3 и через решейный элемент 9, ключ 10, сумматор 4 на вход нелинейного элемента 5.

Если уровень сигнала на выходе релейного элемента 9 равен половине величины люфта, то последний выбираете; , и система начинает отрабатывать сигнал ,. Зону нечувствительности релейного элемента 8 можно сделать сколь угодно малой, так как уровень помех сигнала значительно меньше уровня помех сигнала е ., Если увеличение скорости изменения сигНсша вызовет срабатывание релейного элемента 8, что ключ 10 разомкнет цепь сигнала от релейного элемента 9. Таким образом, в статике ошибка системы будет определяться приведенной зоной нечувствительности релейного элемента 9, а в динамическом режиме свойства системы будут зависеть от работы релейного элемента 8. В динамике систему можно проанализировать с помощью методов гармонической линеаризации при фильтрующем свойстве ливейной части 6

+3(А)-рх,

К

- коэффициент усиления усилителя 3,

Ч(А - комплексный коэффициент передачи релейного элемента 8,

А - амплитуда входного сигнала релейного э feмeнта 8,

)(A)B(A)jC(A)

Очевидно, что передаточная функция рассматриваемой части системы эквивалента передаточной функции форсирующего звена

W(TJ,A)i.(bpT),

Г

К

1

где К К J..

Фазовое опережение, вносимое нелинейной коррекцией в систему, компенсирует отрицательный избыток фазы в системе, в результате чего ликвидируются автоколебания.

Система позволяет при высоких динамический свойствах, определяемых контуром релейного элемента 8, повысить статическую точность системы за счет введения дополнительного контура релейного элемента 9,

Формула изобретения

Следящая система, содержащая ключ и последовательно соединенные задатчик и измеритель рассогласования, выход которого через усилитель и через последовательно соединенные дифференциатор , и первый релейный элемент соединен с соответствующими входами сумматора, выход которого через нелинейный элемент типа люфт соединен со входом объекта управления, выход которого соединен со вторым входом измерителя рассогласования, о тличающийся тем, что, с целью повышения статической точности системы, в ней установлен второй релейный элемент, причем выход измерителя рассогласования через последовательно соединенные второй релейный элемент и ключ соединен с третьим входом сумматора, а управляющий вход ключа соединен с выходом первого релейного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

и телемехс.ника, 1972, W 9.