Следящий привод Советский патент 1979 года по МПК G05B11/01 

1

Изобретение является усовершенствованием следящего привода но авт. св. № 461410, содержащего сельсин-задатчик, сельсин-датчик обратной связи, источник питания, первый и второй выпрямители, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй делители частоты, первый и второй преобразователи код-аналог, фазовый дискриминатор, первый суммирующий блок, сглаживающий фильтр, усилитель мощности и двигатель 1.

Потенциальная помехоустойчивость известного следящего привода недостаточная. Действительно, сбой какого-либо делителя частоты изменяет взаимное состояние первого и второго делителей частоты. В результате на входе фазового дискриминатора возникает сдвиг фаз, который затем преобразуется в напряжение, управляющее двигателем, и двигатель будет вращаться до тех пор, пока не восстановит взаимное состояние делителей частоты, которое было до сбоя. Это приводит к появлению ложного угла поворота между сельсиномзадатчиком и сельсином-датчиком обратной связи, пропорционального изменению взаимного состояния делителей частоты, вызванного действием помехи. Ложный угол поворота сохраняется на протяжении всего процесса управления и каждое изменение взаимного состояния делителей частоты, вызванное действием помех, приводит к накоплению ложных углов поворота между сельсином-задатчиком и сельсиномдатчиком обратной связи. Это свидетельствует о недостаточной потенциальной помехоустойчивости известного следящего привода. Поэтому применение известного следящего иривода вызывает необходимость

применения сложных экранировок и фильтрующих устройств.

Целью изобретения является повышение потенциальной помехоустойчивости.

Эта цель достигается тем, что следящий

иривод содержит третий, четвертый и пятый выпрямители, третий, четвертый и пятый формирователи импульсов, второй сельсин-задатчик и второй сельсин-датчик обратной связи, два редуктора и фазорасщепитель. Источник питания через последовательно соединенные третий выпрямитель, третий формирователь импульсов, третий делитель частоты и фазорасщенитель подключен к трехфазным обмоткам вторых сельсина-датчика обратной связи и второго сельсина-задатчика, однофазная обмотка которого через последовательно соединенные четвертые выпрямитель и формирователь импульсов

подключена ко второму входу первого делителя частоты. Однофазная обмотка второго сельсина-датчика обратной связи через последовательно соединенные иятые выпрямитель и формирователь импульсов подключена ко второму входу второго делителя частоты. Валы первого и второго сельсппов-задатчиков и первого и второго сельсипов-датчпков обратной связи связаны механически через первый и второй редукторы соответственно.

На чертеже пзобрал епа блок-схема предлагаемого привода.

Следящий привод содержит первый сельсии-задатчик 1, первый сельсин-датчик обратной связи 2, источник питания 3, первый и второй выпрямители 4 и 5, первый и второй формирователи импульсов 6 и 7, первый делитель частоты 8, первый преобразователь код-аналог 9, фазовый дискриминатор 10, второй делитель частоты

11,второй преобразователь код-аналог

12,суммирующее устройство 13, сглаживающий фильтр 14, усилитель мощности 15, двигатель 16, третий, четвертый и пятый выпрямители 17, 18 и 19, третий, четвертый и пятый формирователи импульсов 20, 21 и 22, третий делитель частоты 23, фазорасщепитель 24, первый и второй редукторы 25 и 26, второй сельсин-задатчик 27, второй сельсин-датчик обратной связи 28.

Коэффициент деления делителей частоты 8 и 11 равен п. Коэффициент деления делителя частоты 23 равен 2л. Редукция редукторов 25 и 26 равна п.

Следящий привод работает следующим образом.

Сельсин-задатчик 1 и сельсин-датчик обратной связи 2 питаются от общего источника питания 3, который представляет собой трехфазный генератор синусоидальных напряжений, сдвинутых друг относительно друга на 120° эл. Трехфазные обмотки статоров задатчика 1 и датчика 2 создают в них вращающиеся магнитные потоки, которые наводят в однофазных обмотках роторов синусоидальное напряжение постоянной амплитуды, фаза которых определяется положением валов задатчика 1 и датчика 2. Выпрямители 4 и 5, формирователи 6 и 7 формируют узкие импульсы с крытыми фронтами. Импульсы с формирователя 6 поступают через делитель частоты 8 на преобразователь код-аналог 9 и на один вход фазового дискриминатора 10, импульсы с формирователя 7 через делитель частоты 11 - на преобразователь код- аналог 12 и па второй вход фазового дискриминатора 10. Выходные сигналы с фазового дискриминатора 10 и с преобразователей код-аналог 8 и 12 суммируются в суммирующем блоке 13 и подаются на вход фильтра 14 для сглаживания. Сигнал с выхода фильтра 14 подается на вход усилителя мощности 15 и далее на двигатель 16. Выпрямитель 17 и формирователь 20

формируют узкие импульсы с крутыми фронтами, которые поступают через третий делитель частоты 23 на вход фазорасщепителя 24. Его выходные сигналы представляют собой синусоидальные напряжения, сдвинутые относительно друг друга на

Трехфазные обмотки статоров задатчика

27и датчика 28 создают в них вращающиеся магнитные потоки, которые наводят

в однофазных обмотках роторов синусоидальные напряжения постоянной амплитуды, фаза которых определяется положением валов задатчика 27 и датчика 28.

Выпрямители 18 и 19 и формирователи импульсов 21 и 22 формируют узкие импульсы с крутыми фронтами, которые поступают на вторые входы делителей 8 и И и устанавливают их в нулевое состояние.

Частота этих импульсов в п раз ниже частоты импульсов, поступающих с выходов формирователей 6 и 7 на счетные входы делителей частоты 8 и И. Так как делители 8 и 11 имеют коэффициенты деления, равные п, то в моменты поступления импульсов с выходов формирователей 21 и 22 делители 8 и И будут находиться в нулевом состоянии, и импульсы с выходов формирователей 21 и 22 б)дут только подтверждать

это состояние. При сбое делителя 8 или И импульсы с выходов формирователей 21 и 22 исправят состояние сбивщегося делителя. Поэтому помеха пе изменит сдвиг фаз между импульсами, поступающими на входы фазового дискриминатора 10. При сбое делителя 23 изменится время поступления импульсов с выходов формирователей 21 и 22 на одинаковую величину. Поэтому в моменты поступления этих импульсов на входы делителей 8 и 11 они будут находиться в состоянии, отличном от нулевого, но установка делителей 8 и 11 в нулевое состояние импульсами с выходов формирователей 6 и 7 не изменит взаимного соответствия состояний этих делителей и, следовательно, не изменит сдвига фаз между импульсами, поступающими на входы фазового дискриминатора 10. Таким образом обеспечивается помехоустойчивость привода в статическом режиме.

При вращении задатчика 1 и датчика 2 соответствующие им задатчик 27 и датчик

28вращаются со скоростью в п раз меньщей, поэтому фазы импульсов на выходах

формирователей 21 ii 22 изменяются также со скоростью в п раз меньщей, чем фазы импульсов на выходах формирователей 6 и 7. Так как при делении частоты импульсов делятся и их фазы, то скорости

изменения фаз импульсов на выходах делителей 8 и 11 оказываются равны скоростям изменения фаз импульсов на выходах формирователей 21 и 22. Ввиду того, что импульсы на выходах делителей 8 и 11 появляются в моменты установления делите