Следящая система Советский патент 1981 года по МПК G05B17/02 

(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТВЙА тий вход которого соединен с выходо первого дифференциатора, выход втор го сумматора соединен со входом модели линеаризованного инерционного звена, второй вхощ третьего сумматора соединен с выходом реле, а вых дтервого сумматора соединен со вторы входом пятого сумматора Гз.. . В данной системе кo впeнcиpyeтcя безынерционная :зона нечувствительности и устраняется схоибка, вызывае мая этой зоной. QAHako если нелиней ное звено с зоной нечувствительност является инерционным, например магнитный усилитель, то ошибка, вызыва мая зоной нечувствительности, устра няется не полностью. Прсялежутрк вре мени, в Течение которого зона не-; чувствительности не компенсируется, будет определяться длительностью пе ходного процесса в инерционном звейе, отражающем инерционные свойства нелинейности. Цель изобретения т повышение точности системы. Поставленная цель достигается тем, что в системе установлен формирователь импульсов,. вход которого соединен с вЕз1Ходсж1 реле, а выход третьим входом третьего сумматора, выход модели линеаризованного инерционного звена соединен со входом реле. На фиг. 1 представлена структурная схема системы; на фиг. 2 - графики переходных ггроцессов. Схема содержит первый сумматор 1, усилитель 2, второй, третий, . четвертый и пятый сумматоры 3-6, нелинейное инерционное звено 7, двигатель 8, первый 8 второй дифференциаторы 9 и 10, реле 11, форми рователь .12. импульсов, инерционное звено 13, модель 14 инерционного звена, звено с зоной нечувствительности 15, ot, е, и, f - задающее воздействие, ошибка системы, управляемая величина, возмущение, соответственно U; - выходной сигнал i -ого блока. , Следящая система работает следую щим рбразом. Сигнал ошибки поступает на вход усилителя 2, а усиленный сигнал ошибки - на вход сумматора 3. На дв другие входа через дифференциаторы 9 и 10 поступают сигналы, равные пржизводным от сигнала Ug . Дифференциаторы 9 и 10 служат для получения первой и второй произ водных от задающего воздействия которые обеспечивают повьшение порядка, астатизма систеивл на два пopядкafc первого до третьего/ Повышение порядка астатизма до ITpfeтьего обуславливает устранение скоростной составляющей ошибки и соста ляющей ошибки, вызываемой ускорением изменения, задающего воздействия. , Для линеаризации нелинейного инерционного звена 7 служат модель линеаризованного инерционного звена 14 , поляризованное реле 11 и формирователь 12 импульсов. Модель 14, являющаяся моделью инерционного звена 13, отражакицего инерционные свойства нелинейного звена 7 (.звенья 13 и 15 представ. ляют собой одно целое нелинейное инер.чонное звено 7/. Следовательно, -,,3(P)l,W где ) .- оператор модели 14; V(r3(P г оператор инерционной части 13 нелинейного .инерционного звена 7. .На выходе поляризованного реле 11 сигнал Ч,и) определяется выражением y)b«s4n4,(t),. где Ьц - половина ширины зоны нечувствительности реле 11. При передаче на выход нелинейного инерционного звена 7 сигнала U(-t), в инерционном звене 13 возникает переходный процесс. При t/.,(t)0, зтот процесс показан на фиг. 2 а (кривая 16). В течение промежутка t времени длительности переходного процесса нелинейность не компенсируется. Чем быстрее заканчивается переходный процесс, тем быстрее начинает компенсироваться инерционная зона нечувствительности. Для увеличения быстродействия служит .формирователь 12 импульсов, генерирующий импульс (:), полярность которого совпадает с полярностью сигнала, т. e..(i)0 при U,(t)/ (фиг. 2 б) , U,(iU при (f. (фиг. 2 в). Амплитуда А сигнала Ц, выбирается максимально возможной и определяется предельно допустимыми режимами работы элементов системы. В сумматоре 4 сигналы ) и ) складываются. Переходный процесс инерционного звена 13, обусловленный суммарным снгналом Ц К))бyдeт протекать значительно быстрее, чем пр наличии только одного сигнала J..f(tJ, На фиг. 2 г изображен график переходного процесса инерционного звена 13, вызванный суммарньм сигнале i/((:j. Длительность переходного процесса в этом случае tиц ц т. е. с формирователем 12 импульсов ксмпенсация инерционной нелинейности типа зоны нечувствительности достигается быстрее, а следовательно и быстрее устраняется ошибка, вызываемая этой зоной нечувствительности. Предлагаемая система обеспечивает повьшение точности на 2,5% по сравнению с известной системой. Формула изобретений Следящая система, содержаи ая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель, второй сумматор третий сумматор,нелинейное инерцКонное звено,четвертый сумматор и испол нительный двигатель, выход которого соединен с одним из. входов первого сумматора и, через последовательно соединенные пятый сумматор, пе.|рвый и второй дифференциаторы - со вторым рходом второго: сумматора, третий которого соединен с выходом первого дифференциатора, выход второго сумматора соединен со входом мо дели линеаризованного инерционного звена, второй вход третьего сумматора соединен с выходом реле, а выход первого сумматора соединен со вторым входом пятого сумматора, от личающаяся тем, что, с целью повЕЛИения точности системы, в ней установлен формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом реле, а выход - с третьим вхсщсял третьего сумматора, выход модели линеаризованного инерционного звена соединен со входом реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Стеклов В. К. Метод линеаризации нелинейностей типа зоны нечувствительности - Электрическая связь. Техника.:К., 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2553089, Q 05 В 11/01, 11212.77. 3, Авторское свидетельство СССР I 407286, кл. в 05 В 17/02, 18.10.71 (прототип).

f