(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА
1
Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано в следящих системах, на которые действуют внешние возмушгиошие воздействия с большим ди- 5 намическим диапазоном.
Известны устройства, в которых с целью обеспечения возможности работы при больших возмущающих воздействиях вводятся дополнительные обрат- 10 ные связи, измерители, интеграторы и функциональные преобразователи. С .их помощью перестргшвается структура регулятора и снижается лействие возмущающих моментов l ,15
Недостатки этих устройств - слож ность регулятсч а и значительные энергетические затраты со стороны исполнительных элементов, за счет котезрых происходит компенсация возмущения. 20
Известно также устройство, содержаидее блок управления, исполнительный двигатель и поворотный объект управления с инерционным демпфированием, в котором демпфер выполнен в виде 25 электромагнитной вихревой муфты, обмотка которой подключена к блоку управления 2 .
Недостатком этого устройства является то,что оно неудовлетворительноЗО
работает в широком диапазоне возмущений и требует значительной мощности от двигателя, так как компенсация происходит за счет энергии исполнительного устройства.
Цель изобретения - повышение TO iности в широком диапазоне ветровых возмущений и снижение энергопотребления системы.
Поставленная цель достигается тем, что в системе установлен компейсатор возмущающих воздействий, состоящий из воздухозаборника, установленного на подвижном корпусе и соединенного с помощью воздухопрсяода с форсункой, установленной перпендикулярно плоскости оси поворота объекта управления.
Мощность приводного двигателя блока упргшления рассчитываем по формуле
51ЛЛ
где S2 - скорость исполнительной оси,
об/мин
М - момент нагрузки, кгм; Ч - КПД редуктора (0,8 - 0,9) ;
N - мощность, КВТ,
Для следящей система, объектом управления в которой является пароболическая антенна У 1,5 м с плечом неуравновешенности I относительно исполнительной оси, момент статической нагрузки подсчитываем по формулео Сх-- S -B-cosoi., где С.С аэродинамический коэффициент (1,1 - 1,3); скорость ветра, м/с; площадь нагрузки, м ; плечо неуравновешенности,м; угол между нормалью к плоскости нагрузки и направлени ем ветра Тогда при скоростях ветра до 30м/ и В 0,8 момент М достигает величин 100 кгм. При скорости оси 4 - 5об/ми что соответствует 25 - 30 гр/с, мощность двигателя составляет бОХ)-650Вт С учетом КПД источников питания и запасом на динамику и перегрузки мощ ность на оси должна выть более 1 квт При размещении современных следящих систем на подвижных ббъектах с весьма .ограниченными возможностями источников питания на борту такое потребление энергии исполнительными элементами следящей системы с тремя исполнительными дсями является недопустимым, Кроме того, при действии значительных по величине возмущающих воздействий растет.величина ошибки следящего привода. На чертеже схематически изображена предлагаемая система, Система содержит блок 1 управления, исполнительный двигатель 2, поворотный объект 3 управления, измери тельное устройство 4, воздухозаборник 5, воздухопровод б, форсунка 7, ось поворота 8, элемент 9 сравнения подвижный корпус 10. Максимальный возмущающий момент на поворотной оси в результате дейст вия ветра будет иметь место при такой ориентации антенны, как показано на чертеже,когда аэродинамическая н рузка в результате собственного движения складьйается со встречным природным ветром.При всех других развор тах антенны ветровой напор будет мен ше. Устройство работает следующим образом Замкнутый контур следящей систем обрабатывает задающее воздействие, поступающее на элемент 9 сравнения обычным способом. Ветровой напор со дает на валу исполнительного двигателя 2 возмущающий момент М, который вызывает моментную ошибку и отбирае часть мощности у двигателя. Часть ветрового напора попадает в воздухо. заборник 5 и через воздухопровод б пе1эеносится на противоположную сторону зеркала антенны, где с йомощью форсунки 7 направляется на зеркало и уравновешивает часть возмущающей силы, уменьшая, тем сакым, вому:аающий момент на исполнительной оси. в результате этого эффекта уменьшается нагрузочный момент на двигатель и составляющая свиибки слежения, вызванная моментом нагрузки. Расчеты показьавают, что при площади воздухозаборника 1 м можно при скорости 30 м/с сформировать скоростной напор, который на 50% снижает уровень возмущающего воздействия и позволяет ограничиться разумными требованиями к мощности исполнительных двигателей. Устройство мажет найти применение как для стационарных, так и для подвижных объектов связи с целью уменьшения ветровых воздействий на антенну. Преимущественная область применения псдвижные средства связи. Применение устройства позволяет получить положительный технико-экономический эффект в результате уменьшения потребляемой двигателями мощности и снижения требования к жесткости конструкции подвеса антенны. В предлагаемом устройстве баланс энергий сохраняется в результате того, что компенсация возмущения обеспечивается тем, что возрастает миделево сечение автомобиля и несколько возрастает нагрузка на его двигатель. В данном случае это допустимо, так как благодаря этому обеспечивается работоспособность привода наведения антенны. Формула изобретения Следящая система, содержащая блок управления, связанный через исполнительный двигатель с размещенным на подвижном корпусе псяворотным объектом управления, .например параболической антенной, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности в широком диапазоне ветровых возмущений и снижения энергопотребления систели, в ней установлен компенсатор возмущсцощих воздействий, состоящий из воздухозаборника, установленного на подвижном корпусе и соединенного с помощью воздухопровода с форсункой, установленной перпендикулярно плоскости оси поворота объекта управления, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 326551, кл, G 05 В 13/02, 1973., 2. Авторское свидетельство СССР 288081, кл, G 05 В 11/06, 1967.
