Следящая система

 

Изобретение относится к автоматическому управлению электроприводами и Может быть использовано для автоматизации промьшшенных объектов. Цель изобретения - повьшение точности и расширение скоростных и динамических возможностей следящей системы, С этой целью в схему известной следящей системы введены ЦАП, реверсивный счетчик, преобразователь код - часто-, та, блок установки начальных условий и второй вычислитель. Соединение их с остальными элементами схемы в соответствии с поставленной задачей обеспечивает распшрение динамических возможностей системы за счет того, что в устройстве коэффициент усиления разомкнутой системы не влияет на точность стабилизации положения объекта и, следовательно, может меняться в широких пределах для обеспечения оптимальных динамических параметров ел регулирования. 1 ил.

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК фГ s

1И ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3810442/24-24

<22) 26.09.84 (46) 23.10.86. Бюл. Ф 39 (72) А.М.Стрижков

<53) 62-50(088,8) (56) Баширин А,В. и др ° Управление электроприводами. — Л.: Энергоиздат, 1982, с.200.

Авторское свидетельство СССР

Ф 830293, кл. С; 05 В ll/00, 1979. (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к автоматическому управлению электроприводами и может быть использовано для ав" томатизации промьппленных объектов.

Цель изобретения — повьппение точнос:ти и расширение скоростных и динами„„SU„, 1265692 А1 (gg 4 G 05 В 11/01 ческих возможностей следящей системы, С этой целью в схему известной следящей системы введены ЦАП, реверсивный счетчик, преобразователь код — часто-. та, блок установки начальных условий и второй вычислитель. Соединение их с остальными элементами схемы в соответствии с поставленной задачей обеспечивает расширение динамических возможностей системы за счет того, что в устройстве коэЫ>ициент усиления разомкнутой системы не влияет на точность стабилизации положения объекта и, следовательно, может меняться в широких пределах для обеспечения оптимальных динамических параметров регулирования. 1 ил.

1265692

1О

25 30

45

55

Изобретение относится к автоматическому управлению электроприводами и может быть использовано для автоматизации промышленных объектов, Цель изобретения — повышение точности регулирования и расширение ско" ростных и динамических возможностей системы при перемещении объекта в заданное положение.

Большой скоростной диапазон перемещений обеспечивается возможностью изменять в широких пределах коэффициент передачи преобразователя. код— частота и, следовательно, реализовать как сверхнизкие (ползучие), так и высокие скорости перемещения без применения редуктора.

Расширение динамических возможностей обеспечивается тем, что в устройстве коэффициент усиления разомкнутой системы не влияет на точность стабилизации положения объекта и, следовательно, может меняться в широких пределах для обеспечения оптимальных динамических параметров регулирования, На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы, Система состоит из объекта 1 управления, задатчика 2, исполнительного двигателя 3. вычитателей 4 и 5, преобразователя код — частота 6, реверсивного счетчика 7, цифроаналогового преобразователя 8, преобразователя положение — код 9 и блока 10 установки начальных условий.

Система работает следующим образом.

Координаты объекта 1, задаваемые задатчиком 2, в двоичном коде поступают на группу входов первого вычитателя 4, другая группа входов которого соединена с преобразователем 9 по ложение — код, Модуль разности кодов, соответствующий ошибке приведения, поступает на преобразователь код— частота 6, преобразующего код в импульсы частотой, пропорциональной ошибки. Эти импульсы подаются на счетный вход реверсивного счетчика

7, который в зависимости от знака ошибки (сигнал переноса вычитателя 4) переводится в режим сложения или вычитания, В начальный момент времени, например, при подаче питания на систему блок 10 установки начальных условий выдает импульс, который поступает на вход записи реверсивного счетчика 7, и в реверсивный счетчик .7 по информационным входам записывается код текущего положения объекта 1, В этот момент на выходе первого вычитателя 4 имеется код ошибки приведения, а на выходе второго вычитателя 5, управляющего через цифроаналоговый преобразователь 8 двигателем 3, появляется нулевой код. В зависимости от знака и величины ошибки приведения реверсивный счетчик 7 начинает заполняться импульсами с преобразователя код — частота, причем эти импульсы либо складываются, либо вычитаются из ранее записанного кода текущего положения объекта. Появившаяся разность на выходе второго вычитателя

5 преобразуется в цифроаналоговом преобразователе 8 в ток двигателя 3, Как только ток двигателя достигает величины, достаточной для преодоления момента сопротивления в механических узлах, начинается движение объекта 1 °

Устойчивость замкнутого контура регулирования, состоящего из второго вычитателя 5, двигателя 3 и преобразователя 9 положение — код, обеспечивается корректирующими цепями, находящимися в цифроаналоговом преобразователе 8. Скорость перемещения объекта 1 определяется частотой следования импульсов с преобразователя 6 код — частота. При подходе к заданной координате приближается к нулю ошибка приведения код на выходе пер1 вого вычитателя 4) и, соответственно, частота заполнения реверсивного счетчика 7. Объект 1 плавно без перерегулирования и ошибки устанавливается в заданное положение, В этом положении на выходе второго вычитателя 5 устанавливается такой код и, соответственно, такой ток двигателя, который необходим для удержания объекта 1 в заданном положении.

На выходе первого вычитателя в это время нулевой код, соответствующий установке объекта 1 в заданное положение без ошибки, в противном случае при наличии любого ненулевого кода появляются импульсы на выходе преобразователя 6 код — частота, которые устанавливают в реверсивном счетчике такое число, которое обеспечивает нужную разность на выходе второго вычитателя 5 для установки объекта 1 в заданное положение, l265692

Формула изобретения

Функциональная схема следящей системы и все связи, изображенные на чертеже, предполагают работу с. задатчиком и, соответственно, преобразователем положение — код как со знаковым, так и без знакового разряда, Но поскольку отсутствие знакового разряда не сужает функциональных возможностей системы и не уменьшает информационной емкости цифрового канала, то предпочтение имеет система без знакового разряда (что легко реализуется смещением отсчетов), так как упрощается схемная реализация вычитателей и реверсивного счетчика. 15

Единственное условие, которое должно быть в любом случае соблюдено это совмещение начала отсчетов в задатчике и преобразователе положение код. 20

Устройство позволяет исключить ошибку приведения, зависящую от момента сопротивления в механических узлах системы, а также от возмущаю- 25 щих воздействий на объект; снизить общий коэффициент усиления разомкнутого контура регулирования (второй вычитатель, преобразователь положение — код, цифроаналоговый преобразо-30 ватель и двигатель), так как величина коэффициента усиления в пределах разрядности реверсивного счетчика не влияет на ошибку приведения, а возможность в широких пределах регулиро-35 вать общий коэффициент усиления позволяет создать оптимальный переходный процесс при требуемом запасе устойчивости и снизить влияние помех со стороны преобразователя положение — код. Кроме того, расширяется скоростной диапазон перемещения объекта как в верхнюю, так и в нижнюю сторону беэ применения шагового двигателя, редуктора и датчика скорости.

Скоростной режим устройства определяется построением преобразователя код — частота.

Следящая система, состоящая иэ последовательно соединенных исполнительного двигателя, объекта, преобразователя положение — код и первого вычитателя, второй вход которого соединен с выходом задатчика, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и расширения скоростных и динамических возможностей, в него введены цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик, преобразователь код — частота, блок установки начальных условий и второй вычитатель, соединенный выходом через цифроаналоговый преобразователь с входом исполнительного двигателя, причем первый вход второго вычитателя соединен с выходом преобразовате- . ля положение — код, а второй вход— с выходом реверсивного счетчика, у которого вход записи соединен с выходом блока установки начальных условий, информационные входы соединены с выходомпреобраэователя положение — код, а счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом преобразователя код — частота, соединенного входом с выходом первого вычитателя, знаковый выход которого соединен с реверсивным входом реверсивного счетчика.

ВНИИПИ Заказ 5661/43 Тираж 836 Подпис ное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4