Следящая система Советский патент 1980 года по МПК G05B11/12 

1

Изобретение относится к следящим системам, испольэуе1вл 4 в радиоизмерительной технике, в частности, для измерения фазы сигнала в фазовых навигационных системах.

По основному авт. св. W 525923, известна следящая система, содержащая последовательно соединенные первый фазовый детектор,усилитель,исполнительный элемент, фазовращатель, фа-10 ЭОСдвигающий элемент, второй фазовый детектор, выход которого соединен со входом порогового устройства. Для повышения быстродействия системы в нее введены два ключа и инвертор, 15 вход которого подключен к выходу фазовращателя, первый и второй выходы инвертора подключены соответствен-но к первым входгм первого и второго ключей, ко вторым входам ключей 20 подключен выход порогового устройства, а выходы ключей подсоединены кс входу первого фазового детектора flj.

Однако извесная следящая система имеет недостаточное быстродейст- 25 вне.

Целью изобретения является повышение быстродействия системы.

Поставленная цель достигается тем, что в системе дополнительно уста- 30

новлены формирователь импульсов, третий ключ и запоминающее устройство, причем выход порогового устройства соединен со вторыми входами первого и второго ключей через последовательно соединенные третий ключ и запоминающее устройство, а вторые входы третьего ключа и запоминающего устройства соединены с соответствующими -выходами формирователя импульсов.

На фиг. 1 показана блок-схема следящей системы; на фиг. 2 . временные графики следящей Системы, где приняты следующие обозначения: первый фазовый детектор 1, усилитель 2, исполнительный элемент 3, фазовращатель 4, второй фазовый детектор 5, фазосдвигающий элемент 6, пороговое устройство 7, первый и второй ключи 8 и 9, инвертор 10, третий ключ 11, запоминающее устройство 12 и формирователь импульсов 13, и, а . и Uori соответственно входное, выходное и опорное напряжения в системе, , и t, - импульсные последовательности на выходе формирователя импульсов 13.

Следящая система работает следую.щим образом.

Пусть следящая система включена при рассогласовании, близком к нулю. С выхода второго фазового детектора 5 идет положительное напряжение так как знак фазового сдвига на ЭО в фазосдвигающем элементе б выбран соответствующим образом. При этом с выхода порогового устройства 7 идет положительное напряжение. Открывается первый ключ 8, пропускающий напряжение с инвертора 10 с нулевой фазой, и система подстраивается как обычная следящая система. . Пусть следящая система включена при рассогласовании, близком к 180, т.е. в районе J Ioжнoгo нуля. На выходе второго фазового детектора 5 появляется отрицательное напряжение, и на выходе порогового устройства 7 также будет отрицательное напряжение, так как пороговое напряжение выбирается равным 15-30% от максимального отрицательногонапряжения, которое может возникнуть на выходе второго фазового детектора 5, а при рассогласовании, близким к ISO, напряжение на выходе фазового детектора 5 близко к максимальному отрицательному значению. При этом открывается второй (электронный) ключ 9, с помохцью которого почти мгновенно меняется фаза напряжения, поступающего на первый фазовый детектор 1, на 180 .

Следящая система переходит из зоны ложного нуля в зону устойчивого нуля за очень короткое время неизмеримо меньшее, чем это необходимо следящей системе при отра.ботке из зоны .ложного нуля.

Выбирая величину порогового напряжения и порога порогового устройства 7, можно получить различные характеристики следящей системы по jpмени ее отработки при различных углах рассогласования.

Для получения информации относительно угла отработки следящей ситемы на фазовращателе 4 установлен две шкалы, поичем оцифровка одной и них,сдвинута на 180° относительно другой. Кроме того,-выход пороговог устройства 7 соединен с двумя усилителями, к выходам которых подсоединены лампочки (на чертеже не показаны) Один из этих усилителей включается при положительном входном напржении, а другой - при отрицательном Соответственно будут загораться и Лс1мпочки. Таким образом, лампочки будут указывать, какой из двух электронных ключей, 8 или 9, включен и соответственно по какой из дв шкал следует брать отсчет.

Для работы в режиме импульсного входного сигнала Ug необходимо включить дополнительную схему, разрешающую прохождение сигнала, т.е. дополнительный ключ 11, который управляется соответствующим напряжением, разрешающим прохождение сигнала с порогового устройства 7 только во время прихода импульсного сигнала. Кроме того, необходимо включить запоминающее устройство 12. которое в период между посылками импульсов поддерживает ключи 8 и 9 в неизменном положении, и, таким образом, поддерживает фазу Ug постоянной. Запоминающее усзтройство может представлять собой позиционный триггер, который взводится в начальное положение вспомогательными 5 импульсами с выхода формирователя импульсов 13, поступающими непосредqTBeHHo -перед соответствующим временем прихода сигнала UQ(см. фиг. 2)

Если с порогового устройства 7

0 пройдет положительное напряжение,

то запоминающее устройство 12 опрокинется и включит положительным напряжением ключ В и закроет ключ 9. Если же напряжение с по| огового устг

- ройства 7 будет отрицательным, то запоминанндее устройство 12 не опрокинется, его отрицательное напряжение закроет.ключ 8 и откроет 9. в этом положении схема работает так, как описано вьине.

0 Использование в следящей системе дополнительно введенных блоков позволяет расширить ее функциональные возможности, система может работать как при импульсных так и при

5 непрерывных входнь1х сигналах. Кроме того, введение дополнительных блоков позволяет обеспечить высокое быстродействие системы при импульсных входных сигналах, что сократит

0 в 2-3 раза время отработки и соответственно значительно (на 20-30%) сократит время получения первого отсчета в навигационных системах.

Формула изобретения

Следящая система по авт. св. 525923, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродествия системы,в ней дополнительно

50 установлены формирователь импульсов, третий ключ и запоминающее устройство, причем выход порогового устройства со.единен со вторыми входами первого и второго ключей через

55 последовательно соединенные третий ключ и запоминакяцее устройство, а вторые входы третьего ключа и за, Доминающего устройства соединены с соответствующими выходами формирова 0 теля импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР , 525923, кл. G 05 В 11/12, 1975.

Г