Следящая система Советский патент 1982 года по МПК G05B11/14 

( 5) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

I

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть применено при построении следящих систем, где требуются хорошие характеристики переходного процесса.

Известна следящая система,содержащая элемент сравнения,, выход которого через последовательно соединенные сумматор и усилитель связан со входом исполнительного элемента, последовательно соединенные ключ и запоминающий элемент flj.

Недостаток этой системы заключается в том, что в переходном режиме работы система имеет недостаточное быстродействие, которое зависит от конечной величины постоянной времени заряда запоминающего элемента, а высокая добротность вызывает автоколебания.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является следящая система, содержащая последовательно соединенные датчик входного сигнала, блок сравнения,усилитель, сумматор, привод и датчик обратной связи, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения , и последовательно соединенные трехпозиционный релейный элемент и делитель напряжения, выход которого соединен со вторым входом сумматора С2.

Недостаток известной системы -

10 низкое качество регулирования.

Цель изобретения - улучшение .качества переходного процесса системы.

Для достижения указанной цели

15 система содержит первый элемент И, первый инвертор и последовательно соединенные второй инвертор, второй элемент К, элемент ИЛИ и ключ выход которого соединен со входом трехпо20зицирнного релейного элемента, а второй вход - с выходом блока сравнения , через первый элемент И - со вторым входом элемента ИЛИ и через

39

11ервый инвертор - со вторым входом второго элемента И, а вход блока сравнения соединен со вторыми входа ми первого элемента И и второго инвертора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема следящей системы.

Следящая система содержит последовательно включенные датчик 1 входного сигнала, блок 2 сравнения уси:литель 3 сумматор Ц, привод 5 и датчик 6 обратной связи, выход которого соединен с другим входом бло:ка 2 сравнения, трехпозиционный релейный элемент 7 с петлей гистерезиса, выход которого через делитель 8 напряжения соединен с другим входом сумматора А, ключ 9, элемент ИЛИ 10 два инвертора 11 и 12, первый и второй элементы И 13 и 1, выходы которых через элемент ИЛИ 10 соединены с управляющим входом ключа 9«выход которого соединен с входом трехпозиционного релейного элемента 7, а управляемый вход - с выходом блока 2 сравнения, при этом выходы датчика 1 входного сигнала и блока 2 сравнения соединены с входами первого элемента И 13 и через инверторы 1 1 и 1 2 - со входами второго элемента И 14.

Следящая система работает следующим образом.

С датчика 1 входного сигнала на вход следящей системы подается внешнее воздействие U „ Блок 2 сравнения

Вл.,

Сравнивает входное воздействие U.gx, с сигналом (. датчика 6 обратной связи, разность этих сигналов g(t) UQX. (t) - и gbiy.(t) усиливается усилителем 3 и через сумматор k, на другой вход которого с трехпозиционного релейного элемента 7 при определенных условиях через делитель 8 напряжения подается сигнал коррекции частотной характеристики, управляет приводом 5.

При небольших входных напряжениях , с выхода датчика 1 входного сигнала, когда g. (t) меньше зоны нечувствительности & реле, элементы И 13 и I не срабатывают, так как собственные пороги срабатывания Ь пор- выбираются большими, чем (t) Л реле. В этом случае ключ 9 пропускает сигнал (t) на вход релейного элемента 7. Но это реле н1аходится в ждущем режиме, так как

.4

6(t) Л реле, средний контакт релейного элемента 7 занимает нейтральное полож- ние, сигнал коррекции не поступает на вход сумматора Ц, и следящая система работает без участия элементов ,

При входных сигналах UB). соответствующих значениям ,(t) Д релейного элемента 7, пропускается

сигнал коррекции частотно.й характеристики на вход сумматора k, устраняя автоколебания системы. При этом пороги срабатывания , эле..Т°. .выб ираются такими, чтобы

ол,, где амплитуда затухающих колебаний системы при воздействии сигнала компенсации, и элементы И 13 и 1 не срабатывают.

При входных сигналах Ugy,соответствующих значениям пор коЛ. .(t)7 Упор и кол. срабатывает один и

элементов И 1 или Ц. При положительных сигналах Ueo(.и (t) срабатывает элемент И 13, при отрицательных сигналах Ug),n f (t) из-за наличия инверторов срабатывает элемент И 14. При этом переключается элемент ИЛИ 10 и выдает на управляющий вход ключа 9 сигнал, который переключает ключ в положение, при котором сигнал коррекции не проходит на вход сумматора 4. Такие фазировки сигналов (t) соответствуют моментам, когда следящая система начинает отрабатывать входной сигнал. По мере отработки входного сигнала значение (t) уменьшается и при достижении 6 (t)Unop. элемент И 13 (14) отключается, не выдает сигнал на вход элемента ИЛИ 10, который снимает, сигнал с управляемого входа ключа 9, а ключ 9 начинает подавать сигнал (t) через релейный элемент 7 и делитель 8 на вход сумматора 4. При этом €.(t) 7Д релейного элемента. По мере приближения к установившемуся значению &(t) стремится к нулю, и релейный.элемент 7 переходит в ждущий режим, когда его средний контакт занимает нейтральное положение и перестает подавать сигнал коррекции на вход сумматора 4. Когда сигналы на входах элементов И 13 (14) имеют разные полярности, элементы И 14 и 13 не участвуют в работе. Предлагаемая система выгодно отличается от известной тем, что улуч

591

щает переходный процесс в переходном режиме, не изменяя параметров системы в установившемся режиме.

Формула изобретения

Следящая система, содержащая последовательно включенные датчик рходного сигнала, блок сравнения, усилитель, сумматор, привод и датчик обратной связи, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, и последовательно соединенные трехпозиционный релейный элемент и делитель напряжения, выход (Которого соединен со вторым входом сумматора, отличаю.щ а яся тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса системы, она

содержит первый элемент И, первый инвертор и последовательно соединенные второй инвертор, второй эп мент И, элемент ИЛИ, ключ, выход которого соединен со входом трехпозиционного релейного элемента, а второй вход - с выходом блока сравнения, через первый элемент И - со вторым входом эл- мента ИЛИ и через первый инвертор - со вторым входом второго элемента И, а вход блока сравнения соединен со вторыми входами первого: элемента И и второго инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).