Следящая система Советский патент 1982 года по МПК G05B11/14 

(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относится к обпасти автоматики, а именно к спедяшим системам, имеющим каналы грубого и точного отсчета.

Известна с педящая система, содержащая поспедоватепьно соединенные синхронизирующее устройство, уси 1итепь и привод, каналы, грубого и точного отсчета, каждый из которых состоит из поспедоватепьно соединенных установпенного ра вапу привода сепьсин-датчика, сепьсин- . .задатчика и фазочувствитепьного выпрямителя, выход фазочувствит пьного выпрямителя подкпючен к входу синхронизирующего устройства Cl Недостатком такой системы явгшется -отсутствие режима возвратно-вращатепьиого сканирования в ааданном секторе .в 4ункции угпа задания.

Известна также спедящая .система по основному авт. ей. № 744435, содержащая сепьсин- 1атчики грубого и точного отсчета, соединенные первым редуктором, однофазные обмотки которых подасгаочикы

к источнику переменного напряжения, сепьсин-приемнйки грубого и точного отсчета, соединенные вторым редуктором, фазочувствитепьный выпрямитель, вход которого подкпючен к выходу сепектора сигналов грубого и точного отсчета, ydin- литель мощности, подключенный к двигателю, вап которого механически соединен со вторым редуктором, переключающий бпок, сумматор и генератор развертки, причем первый выход переключающего .бпока подключен к первому входу сумматора, второй выход - ко входу гене. ратора.развертки, выход которого подкшочен ко второму входу сумматора, выход сумматора соединен с входом усипитепя мощности, а вход переключающего блока соединен с выходом фазочувствитепьного выпрямителя С21.

Недостатком известной системы является отсутствие режима дистанщюнного опредепения пространственного положений пуча лазера при работе оптико-механн еской системы в режиме возвратно-вращательного сканирования в заданном секторе в функции угла задания. Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей системы. Поставленная цель достигается тем, что в спедйшую систему содержащую сел син-датчики грубого и точного отсчета, соединенные первым редуктором, однофазные обмотки которых подключегал к источнику переменного напряжения, сельсин-приемники грубого и точного отсчета, соединенные вторым редуктором, фа- зочувствительный выпрямитель, вход которого подключен к выходу селектора сигналов грубого и точного отсчета, а выход соединен с усилителем мощности, подключенного к двигателю, вал. которого механически соединен со вторым редуктором, переключающий блок, сумматор и генератор развертки, причем первый выход переключающего блока под ключей к первому входу сумматора, второй выход - к входу генератора развертки, выход которого подключен ко второму входу сумматора, выход сумматора соединен со входом усилителя мощности, а вход переключающего блока соединен с выходом фазочувствитепьного выпрямителя, введены второй переключающий блок, индикаторный сельсин-датчик и сельсин-приемник, фазовращатель, два формирователя импульсов, две дифференцирующие цепочки, триггер, фильтр и индикатор кругового обзора, который подключен через к выходу триггера, к первому входу которого подключены через последовательно соединенные первую дифференцирующую цепочку, первый формирователь импульсов и фазовращател выходы второго переключающего блока, а ко второму входу - через последовательно соединенные вторую дифференцирующую цепочку и второй формирователь импульсов, источник переменного напряжения, первый вход второго переключающего блока соединен с третьим выходом первого переключающего блока, а вторые и третьи входы соединены соответственно с т эехфазиымн обмотками инднкатрр)ных сельсин- 1атчика и сельсин-приемник однофазные обмотки которйлх подключены к источнику переменного напряжения, а вал двнгатепя кинематически соединен с валом индикаторного сельсин-датчика. На фиг. 1 представлена фуикднонапьная схема следящей системы; lia фиг. 2 « графики, поясишошие рабочу системы в режиме дистанционного опрвдепеиия проptpaнcтвeни(иo положения луча через ла зера при работе следящей системы в режиме возвратно-вращательного скани рования. Система содержит источник 1 переменного напряжения, сепьсин-датшк 2 грубого отсчета, сельсин-датчик 3 точного отсчета, сельсин-приемник 4 грубого отсчета, сельсин-приемник 5 точного отсчета, первый редуктор 6, второй редуктор7, селектор 8 сигналов точного и грубого отсчетов, фазочувствительный выпрямитель 9, первый переключающий блок 1О, сумматор 11, генератор 12 развертки, усилитель 13 мощности, двигатешь 14, индикаторный сельсин-датчик 15, второй переключающий блок 16, индикаторный сельсин-приемник 17, фазовращатель 18, первый формирователь 19 импульсов, первая дифференцирующая цепочка 2О, триггер 21, фильтр 22, индикатор 23 кругового обзора, вторая дифференцирующая цепочка 24, второй формирователь 25 импульсов, выходное напряжение источника переменного напряжения и,, выходное напряжение фазовращателя , выходное напряжение первого формирователя импульсов ,выходное напряжение второго формирователя импульсов Ujg , выходное напряжение первой дифференцирующей цепочки UJQ , выходное напряжение второй дифференцирующей цепочки U, выходное напряжение и ток триг гера Uji и lii, период напряжения Т, длительность импульса ЛТ, максимальное и среднее значение тока 1 и 1ср. Следящая система работает следую- . щим образом. В следящем режиме входной сигнал, пропорциональный рассогласованию сельсин-датчика и сельсин-приемника грубого отсчета 2 и 4 и сельсин-датчика -и сельсин-приемника точного отсчета 3 и 5 через селектор 8 сигналов грубого и точного отсчета поступает на фазочувствительный выпрямитель 9. Первый переключающий блок. 10 первым выходом подключает вход фазочувствительного выпрямителя 9 к первому входу сумматора 11 и отключает вход генератора 12 развертки. Сигналом с третьего выхода первого переключающего блока 10 переключается второй перекяючакиций блок 16 и подключает трехфазные обмотки индикаторного сельсин-датчика 15 к трехфазным обмоткам индикаторного сепьсии-приемника 17 и отключает вход схемы фазовращателя 18. С выхода сумматора 11 напряжение управления через 590 усипитепь 13 мощности прикпадывается к двигателю 14. В этом случае сепьсин-датчик и сетшсин-приемники грубого и точного отсче« тов 2, 4, 3 и 5 работают в трансформаторном режиме и сигнал рассогласования через селектор 8 сигнала грубого и точного отсчетов,фазочувствительный выпрямитель 9, первыйпереключающий блок 10, сумматор 11 и усилитель 13 мощности подается на двигатель 14, который поворачивает роторы сепьсйн- приемников грубого и точного отсчетов 4 и 5 до тех пор, пока сигнал рассогласования не уменьшится до значения, определяюшего статическую точность сие- темы. Индикаторные сельсин-датчик 15 и сельсин-приемник 17 работают в индикаторном режиме. В режиме возвратно-враЩате пьного сканирования следящей системы и заданном секторе в функции угла задания первый переключающий блок 10 вторым выходом подключает вход генератора 12 развертки, выход которого подключен ко 25 второму входу сумматора 11. Второй переключающий блок 16 сигналом с третьего выхода первого переключающего блока 1О отключает трехфаз- ные обмотки индикаторного сельсин-дат- чика 15 через схему фазовращателя 18 первый формирователь импульсов 19 и первую дифференцирующую цепочку 28 к первому входу триггера 21. На второй вход триггера 21 поступает импульс. сформированНый из напряжения источника 1 переменного напряжения через второй формирователь 25 импульсов и про- дифференцированный второй дифференцирую щей цепочкой 24., Режим дистанционного определения пространственного положения луча лазера при работе следящей системы в режиме возвратно-вращательного сканирова ния поясняется графиком, приведенным на фиг. 2. При переключении индикатррйого сепьгин-датчика 15 вторым перекшочаю /цим блоком 16 на фазовращатель 18 индикаторнь й сепьсин-датчик 15 работает в режиме фазоврашатепя и с выхода фаэовращатепя 18 (фиг. 2) формируется синусоидальное напряжение Ц кото рого пропорциональна углу поворота дви гателя относительно напряжения асточника 1 (Ц ). Синусоидальное напряжение Ui через первый формирователь 19 имлупьсов (напряжение и первую диффе36ренцирующую цепочку 2О (напряжение U,., поступает на первый вход триггера 21. На второй вход триггера 21 поступает через второй формирователь 25 им- пульсов (напряжение Ujj и вторую дифференцирующую цепочку 24 (напряжениеи2 ц импульс напряжения, сформированный из напряжения источника 1. После подачи на оба входа двух после- доватепьностей импульсов (сигнал по перBONfy входу опережает по фазе сигнал по второму входу, первый импульс первого входа перебрасывает триггер 21, вследствие чего возникает ток в индикаторе 23. Через интервал времени, пропорциональный измеряемому фазовому сдвигу, приходит первый импупьс по второму вхоу ду, возвращающий триггер в первоначапьное положение. Через период Т процесс повторяется и т.д. Триггер 21 формирует прямоугольные импульсы длительностью дТ (напряжение Uj). Зная выражения . ДТ, где f - фазовый сдвиг, ц; круговая част6та7 равная (jJ.l-Y . мож- но записать формулу, устанавливающую связь мехуху фазовым сдвигом У и от носительным интервалом времени ЪЬО зная, что сигнал с выхода фильтра 22 равен среднему значению тока 1ср за период Т lap н определяем зависимость между величинами f и 1ср ИЗ которой видно, что эта зависимость линейна. Характерной особенностью изобретения является обеспечение им пространственного определения лазерного луча при работе следящей системы в режиме воз- вратно-вращательного сканирования в заданном секторе, что позволяет расщирить функциойальные возмомшости системы. Формула изобретения Следящая система по авт. св. №744435, отличающаяся тем, что, с цепью расщирения функциональных возможностей системы, она содержит второй перекпючающий бпок, индикаторные сельсиндатчик и сепьсин-приемник, фазоврашатешь, два формирователя импульсов, две. дифференцирующие цепочки, триггер, фшьтр и индикатор, который подключен через

фильтр к выходу триггера, к первому входу которого подключены через последовательно соединенные первую дифференцирующую цепочку, первый формирователь импульсов н фазовращатель, выходы второго иереключакяцего бпока, а к второму входу - через последовательно соединенные вторую дифференпнрукяцую цепочку и второй формирователь импульсов/источник переменного напряжения, первий вход второго переключающего блока соединен с третьим выходом первого переключакшего блока, а вторые и третьи входы соединены соответственно с трехфазными обмотками индикаторных сельсин-датчика и сельсин-ч1риемника, однофазные обмотки которых подключены к источнику переменного, напряжения, а вал двигателя кинема- тически соединен с валом индикаторного сельсин-датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 744435,. кл. G 05 В 11/14, 1978 (прототип).