Обратимая следящая система Советский патент 1982 года по МПК G05B11/00 B25J13/00 

и второй усилитель подключены к выходу третьего выпрямителя Щ . - Однако для данной системы характерно то, что в качестве исполнительных элементов могут быть использованы лишь двухфазные магнитоэлектрические машины. С другой стороны, реализуемая в прототипе существенная экономия числа жил кабеля (между зада ющей и исполнительной сторонами) достигается ценой допущения несколько нежелательного, для машин этого типа режима работы - неравенство действующих значений токов в фазных обмот ках, в результате которого вектор результирующего магнитного поля описывает не окружность, а эллипс, вызы вая пульсации вращающего момента на валах двигateлeй. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей системы. Эта цель достигается тем, что си.стема содержитпоследовательно соединенные четвертый выпрямитель, третий фильтр нижних частот, третий сум матор, второй широтно-импульсный модулятор и третий усилитель, последо вательно включенные четвертый усилитель и четвертый сумматор, а также последовательно соединенные пятый усилитель и пятый сумматор, й(Горой вход которого подключен к выходу чет вертого усилителя, входом соединенно То с выходом первого фильтра нижних частот, выход функционального преобр зователя подключен к входу пятого усилителя, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора, обмотка третьего чувствительного элемента лодключена последовательно через источник опорного напряжения к входам четвертого выпрямителя, трети вход третьего сумматора соединен с выхо ,дом источника опорного сигнала,а выход источника опорного сигнала, а выход третьего усилителя подключен к третьим входам первой и второй трехфазных магнитоэлектрических машин. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы. Система содержит исполнительную сторону 1, первую трехфазную магнитоэлектрическую машину 2 и ее. ротор 3, первый магнитомодуляционный датчик Л угла, его ротор 5 и его чувстЭительный элемент 6 с обмоткой , вто рую трехфазную магнитоэлектрическую машину 8 и ее ротор 9, второй магниточувствительный датчик 10 угла, его ротор 11, и его первый, второй и третий чувствительные элементы соответственно с обмотками 15-17 задающую сторону 18, первый, второй, третий и четвертый выпрямители 19-22 соответственно,первый сумматор 23, первый усилитель , первый фильтр 25 нижних частот, второй сумматор 26, первый широтно-импульсный модулятор 27, второй усилитель 28, второй фильтр 29 нижних частот, третий сумматор 30 , второй широтно-импульсный модулятор 31; третий усилитель 32, третий фильтр 33 нижних частот, четвертый усилитель 3, четвертый сумматор 35, пятый сумматор 36, функциональный преобразователь 37, пятый усилитель 38, источник 39 опорного напряжения, источник tO эталонного сигнала. Система работает следующим образом. При движении системы среднее значение импульсного напряжения снимаемого с обмотки 7 чувствительного элемента 6 первого датчика k угла, на выходе первого выпрямителя 19 изменяется по закону Vu 0,5А(1 + cos й/ц), где А - амплитуда импульсов питающего напряжения V прямоугольной формы; Si и угол поворота ротора 5 датчика 4 угла. Средние значения импульсных напряжений, снимаемых с обмоток 15 17 соответственно первЪго, второго и третьего чувствительных элементов 121й второго датчика 10 угла, изменяются по законам V( 0,5А(1 + cos ы.-,} Узг 0, + cos{ 3-120°) ; V 0,$А 1 + cos (ai + 120°) соответст- венно, где УГОЛ поворота ротора 11 датчика 1 О угла. Импульсное напряжение M с выхода первого выпрямителя 19 подается на вход функционального преобразователя 37 типа (1 + созоб) - sinc6 , на выходе которого напряжение изменяется по закону V(j 0,5А 51п(Ук, а через первый фильтр 25 нижних частот - на вход четвертого усилителя J,k, Коэффициент усиления четвертого усилителя 3 равен К cos 120 -0,5, а напряжение с его выхода, равное 0,5А cos 120 (1 + cosoifn) подается на первые входы первого и второго сумматоров 35 и 36. Напряжение Уц подается на вход пятого усилителя 38. Коэффи-, циент усиления пятого усилителя 38

равен Kj sin 120 0,866, a на- 1 y, - Vy,- VQ -Asinf s in(o6 + 120+ пряжение с его выхода, равное 0,5А sin 1.20sinoi;y, подается на вторые входы четвертого и пятого сумматоров 35 и 36, Напряжение на выходе четвер того сумматора 35 равно V 0,5А (aS 120° + 0,5Acos((Sy-120°) и подается на третий вход второго сумматора 2б. Напряжение на в ыходе пятого сумматора 36 равно V(j3 0,5Acos120 + + 0,5Acos{6 ;ti + 120°) и подается на третий вход третьего сумматора ЗО. Напряжение, подаваемое на вторые входы второго и третьего сумматоров 26 и 30, равно VQ 0,5A(r-cos120) , При согласованном положении ротора 3 первой магнитоэлектрической машины 2 и ротора 9 второй магнитоэлектрической машины 8olv, , т, о6. Если ротор 9 второй магнитоэлектрической машины 8 повернут на некоторы угол U относительно ротора 3 первой магнитоэлектрической машины 2, тона выходе первого и второго выпрямителей 19 и 20 сигналы станут равны Vui 0,5А(1 + созоб) и V34 0,5А + cos (сх; + & ) соответственно, так что на выходе первого сумматора 23 напряжение будет равно V Vy -Asin -j sin(oi4 ), которое через первый усилитель 2k подается на первые обмотки первой 2 и второй Ь магнитоэлектрических машин. На выходе третьего выпрямителя 21 сигнал бу дет равен 0. + cos(oi )j , который через второй фильтр 29 нижних частот подается на первый вхо второго сумматора 26, на третий вход которого с выхода четвертого суммато ра 35 подается напряжение 0,5А cos120° + 0,5Acos(oC- 120), так что на выходе второго сумматора 26 напря - Vo жение равно V . - Уц Asin А sin(cvt- 120 +-|-), которое че рез первый широтноимпульсный модулятор 27 и второй усилитель 28 подается на вторые входы первой 2 и второй 8 магнитоэлектрических машин. На выходе четвертого выпрямителя 22 сигнал будет равен V 0,5А 1 + cos (od + 120° + Д ) , который через третий фильтр 33 нижних частот подается на первый вход третьего сумматора 30 на третий вход которого с выхода пятого сумматора 36 подается напряжение Vui) 0,5Acos12n + 0,5Acos(ot+ + 120°), так что на выходе третьего сумматора 30 напрпжение равно УЗ

-f ).

которое через второй широтноимпульсный модулятор 31 и третий усилитель 32 подается на третьи входы первой 2 и второй 8 магнитоэлектрических машин. Так как на входах первой магнитоэлектрической машины 2 появилось напряжение, то ее ротор 3 и соединенный с ним ротор 5 первого датчика угла начнут вращаться в сторону уменьшения угла рассогласования и и будут вращаться до тех пор, пока момент, развиваемый первой магнитоэлектрической машиной 2, не станет равен моменту нагрузки на валу этой машины. В связи с тем, что при этом напряжение, подаваемое на обмотки первой магнитоэлектрической машины 2, подается и на параллельно соединенные с ними соответствующие обмотки второй магнитоэлектрической машины 8, то развиваемый ею момент будет пропорционален моменту, развиваемому первой магнитоэлектрической машиной 2, что и 0yдet ощущать оператор, повернувший ротор 9 второй магнитоэлектрической машины 8 . Применение изобретения позволит за счет обеспечения возможности использования трехфазных магнитоэлектрических машин расширить функциональные возможности системы. Формула изобретения Обратимая следя1Дая система, содержащая первую трехфазную магнитоэлектрическую машину, ротором связанную с ротором первого магнитомодуляционного датчика угла, обмотка чувствительного элемента которого подключена последовательно через источник опорного напряжения к входам первого выпрямителя, вторую трехфазную магнитоэлектрическую машину, роторомсвязанную с ротором второго магнитомодуля ционного датчика угла, имеющего три чувствительных элемента, обмотки первого и второго из которых подключены последовательно через источник опорного напряжения к входам второго и третьего выпрямителей соответственно, выход первого выпрямителя подключен к входам функционального преобразователя и первого фильтра нижних частот и через последовательно соединенные первый сумматор, подключенный вторым ,

входом к выходу второго выпрямителя, и первый усилитель к первым входам первой и второй трехфазных магнитоэлектрических машин, вторые входы которых через последовательно соеди.менные второй фильтр нижних частот, второй, сумматор, вторым входом подключенный к выходу источника эталонного сигнала, первый широтно-импульсный модулятор и второй усилитель под- О ключены к выходу третьего выпрямителя, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы, она содержит последовательно соединенные чет вертый выпрямитель, третий фильтр ниж них частот, третий сумматор, второй широтно-импульсный модулятор и третий усилитель, последовательно включенные четвертый усилитель и четвертый сумматор, а также последовательно соединенные пятый усилитель и пятый сумматор, второй вход которого

подключен к выходу четвертого усилителя , входом соединенного с выходом первого фильтра нижних частот, выход функционального преобразователя подключен к входу пятого усилителя, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора, обмотка третьего чувствительного элемента подключена последовательно через источник опорного напряжения к входам четвертого выпрямителя, третий вход третьего сумматора соединен с выходом источника опорного сигнала, а выход третьего усилителя подключен к третьим входам первой и второй трехфазных магнитоэлектрических машин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , кл. G 08 С 19/38, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2768011/18-2, кл. G 05 В 11/00, 1979 (прототип).