Электромеханический интегратор Советский патент 1978 года по МПК G06G7/18 

(Б4) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено в системах автоматического управления и регулировани Электро«ииханические интеграторы ши роко применяются в различных счетно-р шающих и навигационных приборах.Их от ливает ограинченная зона устойчивой р боты выходного прёобразоватё л я угла п ворота ва.па в напряжение --линейного вращающегося т| ансфррМат6ра ЛВТ) .Для обеспечения работь в -лияейной зоне (обы но -6(f) и исключения работы на неустой чивой части характеристики ЛВТ (при углах 90 + 270) в редукторе интегратора уст-анавливают кулачок, концевые микровыключатели и механические ограничители угла поворота вала. При достижении предельного угла поворота срабатывают от кулачка микровыключатели и сигнализируют о достижении предельного-угла. Известны различные схемы включения микровыключателей в усилители следящих систем l. Однако в этих схемах обычно концевые выключатели подсоединяют к усилительному тракту, поэто при их удалении от усилителя на подводящих проводах появляется напряжение помех, снижающее эффективность работы микровыключателей, а иногда (при большом коэффициенте усиления)и полностью исключающее возможность их применения, так как двигатель не останавливается . При срабатывании микровыключателей, включенных в сигнальную цепь усилителя, напряжение на его выходе равно нулю и двигатель работает на выбеге, что при наличии инерционной нагрузки и остаточных напряжений в тракте приводит к самоходу. Поэтому между срабатыванием микровыключателей и механическим ограничителем прудусматрчвают определенный угол для полной остановки или снижения скорости двигателя Большинство схем включения концевых выключателей приспособлено к работе в конкретной схеме усилительнопреобразовательного каскада и не может быть использова«о в других существующих усилителях. Наиболее близким техническим решением к изобретению является электромеханический интегратор, содержащий уснлтелъ, выходом подключенный к двигаелю, вал которого кинематически соеинен с валами тахогенератора цепи братной связи, выход которого подклюен в первому входу усилителя, линейnc i-0 вращающегося трансформатора и KVлачка 2 J. Целью изобретения является повышение надежности известного электромеханического интегратора. Достигается это, тем, что в интегратор введены блок определения направления вращения и переключатель, информационные входы которого подключены соответственно к входу интегратора и к шине нулевого потенциала, выход соединен с вторым входом усилителя, а управ ляющий вход - с выходом блока определения направления враще/ ия, первый вход которого подключен к входу интегр тора, а второй вход кинематически связан с кулачком, а также тем, что в нем блок определения направления вращения содержит сетевой и два опорных трансформатора, усилитель, концевые выключатели и две пары последовательно соединенных ключей, которые включены между выходом блока и вторич ной обмоткой сетевого трансформатора и подсоединены управляющими входами .попарно и противофазно к вторичным обмоткам соответствующих опорных транс форматоров , первичная обмотка одного из опорных трансформаторов подключена через усилитель к первому входу блока а первичная обмотка другого через кон такты концевых выключателей, являющих ся вторым входом блока,- к двум выход ным полуобмоткам сетевого трансформатора. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого интегратора; на фиг. 2 принципиальная электрическая схема блока определения напряжения вращения Интегратор содержит источник входт ного сигнала (ИВС) 1, подключенный к усилителю 2 интегрирующего привода, двигатель. 3, тахогенератор 4, линейный вращающийся трансформатор (ЛВТ) 5 кулачок б, с которым связаны концевые выключатели 7 и 8, входящие в состав блока 9 определения направления враще ния, вход которого соединен с выходом ИВС 1, а выход подключен к управляюще му входу переключателя 10. Работа интегратора основана на том, что при замыкании одного из концевых выключателей, например 7, на вы ходе блока 9 появляется напряжение, поступающее на переключатель 10, ко5Г9РЫЙ отключает вход интегрирующего привода от источника входного сигнала 1 и подключает, его к шине нулевого по тенциала. Так как интегрирующий привод представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования и сраба тывание концевых выключателей в отличие от известных сх.ем не размыкают ееf то при сигнале двигатель останавливается во много раз быстрее и надежнее, чем в разомкнутой, неуправляембй системе. При изменении фазы сигнала от ИВС1 на обратную напряжение с выхода блока 9 становится равным нулю, переклю ател.ь переключает вход интегрирующего привода к ИВС 1 и привод входит в рабочую зону.Если при этой же фазе входного сигнала теперь срабатывает выключатель 8,то вращение двигателя также прекратится. Это позволяет обеспечить надежную работу концевых выключателей 7 и 8 при любой схеме существующих усилителей привода. В схеме блока 9 определения направления вращения (см. фиг. 2) входной сигнал (от источника 1) поступает на усилитель 11, напряжение на выходе которого с помощью опорного трансформатора 12 открывает противофазно через полупериод ключи 13 и 14. Вторая пара ключей 15 и 16 тока противофазно подключена через опорный трансформатор 17 к диагонали моста, образованного контактами 18 и 19 концевых выключателей и полуобмотками сетевого трансформатора 20. В зависимости от замыкания концевого выключателя 7 или 8 изменяется на 180 эл.град. фаза открывания ключей 15 и 16. Сигнальные цепи ключей 13 и 15, а также 14 и 16 соединены последовательно, образуя две параллельные ветви, включенные между обмоткой сетевого трансформатора 20 и выходом блока. Работа блока основана на том, что при подаче входного сигнала на интегратор включаются попеременно ключи 13 и 14. При срабатывании концевого выключателя 7 открываются также попеременные ключи 15 и 16. Если при этом двигатель должен остановиться, то фаза открывания и закрывания ключей 13 и 15 должна быть одинаковой. В этом случае в один полупериод будут замкнуты ключи 13 и 15, а во второй ключи 14 и 16, а напряжение с обмотки сетевого трансформатора будет поступать на выход. Срабатывает переключатель 10 и двигатель останавливается. Дпя того, чтобы ввести привод в рабочий режим, необходимо изменить фазу входного сигнала интегратора. Тогда ключи 13 и 15, 14 и 16 будут открыты в противоположные промежутки времени и напряжение на выходе станет равным нулю. Переключатель введен интегрирующий привод в работу. Если теперь замкнется концевой выключатель 8, то привод снова остановится. Таким образом обеспечивается работа интегратора в ограниченном угле поворота выходного вала. Переключатель 10 (см.фиг. 1) представляет собой электронное реле с механическими или электронными ключами (размыкающими и замыкающими) на выходе.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

переменного тока, Энергия, Л., 1971 г,, с. 130.

№ 394752, М., кл. &05 В 11/12, 1973. 5