Цифро-аналоговая следящая система Советский патент 1978 года по МПК G05B11/16 

1

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для управления углом поворота вала с помощью ЦВМ.

Известна цифроаналоговая следящая система с преобразователями аналог-код 1. Известная система характеризуется сложностью схемы, дополнительными погрещностями за счет дискретности по уровню. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является цифроаналоговая следящая система, содержащая цифровую вычислительную машину, выходы которой подсоединены ко входам первого и второго преобразователей код-напряжение, исполнительный двигатель, вал которого связан с валом синуснокосинусиого вращающегося трансформатора, а вход - с выходом усилителя, генератор синусоидальных колебаний, выход которого подключен к входным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора и первый и второй фазочувствительные вынрямители 2. Однако для получения высокой точности в этой следящей системе необходимо выполнение характеристик усилителей с точностью 0,1-0,2%.

Целью изобретения является упрощение системы при сохранении высокой точности в условиях наличия помех как внутренних, так и внещних. В описываемой системе это достигается тем, что она содержит первый и второй блоки умножения и сумматор, при этом первые входы блоков умножения подключены к выходам одноименных преобразователей

код-напряжение, вторые входы - через фазочувствительные выпрямители подсоединены к выходным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выходы связаны со входами сумматора, выход которого

подключен к входу усилителя.

На чертеже показана блок-схема описываемой системы.

Она содержит ЦВМ 1, первый и второй преобразователи 2 и 3 код-напряжение

(ПКН), первый и второй блоки 4 и 5 умножения, сумматор 6, усилитель 7, первый и второй фазочувствительные выпрямители 8 и 9, исполнительный двигатель 10, синусно-косинусный вращающийся трансформатор

(СКВТ) 11, генератор 12 синусоидальных колебаний. На чертеже поз. 13 показан выход системы.

На первые входы блоков 4 и 5 умножения соответственно поступают с ЦВМ 1 через ПКН 2 и 3 сигналы вида

(1) (2)

5| АО cos К pa, 82 Ло sin /Ср а,

30 где До - амплитуда сигнала; Кр - коэффициент электрической редукции;ее - желаемые дискретные значения угла поворота системы. На вторые входы блоков 4 и 5 умножения из цеци обратной связи, состоящей из СКВТ 11 и фазочувствительных выпрямителей 8 и 9, подаются сигналы. Si AosmK,a,+ «i (t),(3) 82 AoCosKpai,+П2 (t),(4) где сХй - угол поворота на выходе системы; n(t) и П2(/) - широкополосные помехи, которые можно считать белыми шумами, с нулевыми средними значениями и спектральными плотностями Л и N2. Блоки умножения осуществляют операцию умножения сигналов, в результате чего на их выходе формируются, соответственно, сигналыK,,AI cosKp а&шКр01.1,+ n(t), (5) , K...,AI sinKp acos/CpKs-f n(t), (6); где К,, - масштаблый коэффициент блока умножения; i (О..м(0- широкополосные помехи, приведенные к выходу блоков умножения. С выходов блоков 4 и 5 сигналы Sj и S поступают на сумматор 6, производящий их вычитание. Выходное напряжение сумматора равно S smKp (а - а) + + n-(t)-n -(t) К,..К,(,) + + n-(t) - «МО. Так как щирокополосные высокочастотные составляющие (t) - (/) значительно подавляются в усилителе 7 и инерционным бъектом регулирования, то можно считать. что Я„Кр(а-а,). (8) Сформированный сигнал ошибки, предварительно усиленный в усилителе 7, воздействует на исполнительный двигатель 10, производящий отработку сигнала ошибки до тех пор, пока «ине будет близко к а (а а). Формула изобретения Цифро-аналоговая следящая система, содержащая цифровую вычислительную машину, выходы которой подсоединены к входам первого и второго преобразователей код--напряжение, исполнительный двигатель, вал которого связан с валом синусно-косинусного вращающегося трансформатора, а вход - с выходом усилителя, генератор синусоидальных колебаний, выход которого нодключен к входным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, первый и второй фазочувствительные выпрямители, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения системы, она содержит первый и второй блоки умножения и сумматор, при этом первые входы блоков умножения подключены к выходам одноименных преобразователей код - напряжение, вторые входы через фазочувствительные выпрямители подсоединены к выходным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выходы связаны с входами сумматора, выход которого подключен к входу усилителя. Источ1Нйки информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ахметжанов А. А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. М., Энергия, 1975, с. 214. 2.Ахметжанов А. А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. М., Энергия, 1975, с. 221.