Следящая система

 

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано при проектировании прецизион ных следящих систем. Целью изобретения является повышение статической точности слежения . Устройство содержит задатчик входного сигнала, фазовый и частотный детекторы , сумматор, усилитель, двигатель и частотный датчик положения. Сущность изобретения заключается в том, что в следящую систему на переменной несущей частоте вводится фазовый детектор, сигнал с выхода которого пропорционален интегральной составляющей сигнала ошибки, т.е. реализуется пропорционально-интегральный закон регулирования без введения операции интегрирования. 1 ил. ю со со 05 СО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1293693 д1

< д 4 G 05 В 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3837405/24-24 (22) 07.01.85 (46) 28.02.87. Бюл. № 8 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) О. П. Русаков и A. А. Боровков (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

796787. кл. G 05 В 11/O l

Зубко С. А. Система управления линейным перс мещением на основе емкостных датчиков. — В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной конференции <;Робототехника и автоматизация производственных процессов» (РАПП вЂ” 83), ч. 3, Барнаул, 1983, с. 74. (54) СЛЕДЯТ!АЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к системам автоматического управления и может оыть использовано при проектировании прецизионных следягцих систем. Целью изобретения является повышение статической точности слежения. Устройство содержит задатчик входного сигнала, фазовый и частотный детекторы, сумматор, усилитель, двигатель и частотный датчик положения. Сущность изобретения заключается в том, что в следящую систему на переменной несущей частоте вводится фазовый детектор, сигнал с выхода которого пропорционален интегральной составляющей сигнала ошибки, т.е. реализуется пропорционально-интегральный закон регулирования без введения операции интегрирования. 1 ил.

1293693

Форл1ула изобретения

Составитель Б. Кирсанов

Редактор 10. Середа Техрсд И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 385/52 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, 1заушская наб., д. 4/5

Производств llllo-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано H станкостроении, робототехнике и дрх гих of.ластях, где необходимы прецизионные следящие системы.

Цельо изобретения является повышение статической точности системы.

На чертеже представлена структурная схема, предлагаемой следящей системы.

Система содержит задатчик 1 входного сигнала, фазовый детектор 2, частотный детектор 3, сумматор 4, усилитель 5, двигатель 6 и частотный датчик 7 положения.

Система работает следующим образом.

Задатчик 1 входного сигнала, в качестве которого может быть использован синтезатор частоты или прецизионный генератор, вырабатывает переменный сигнал f l, который соответствует требуемому угловому положению ротора исполнительного двигателя 6. Сигнал f3 сравнивается с сигналом обратной связи 1-, частота которого соответствует реальному положению оси ротора двигателя 6 (рк.). Сравнение сигналов происходит в фазовом 3 и частотном 2 детекторах. При этом частотный 3 детектор вырабатывает сигнал, пропорциональный разности частот сигналов задания и обратной связи д1 = 1з — foe, что сооТветствует пропорциональной составляющей рассогласования следящей системы по углу

Лср = р 9 ".

B то же время фазовый 2 детектор вырабатывает сигнал, пропорциональный рассогласованию по фазе сигналов задания и обратчой связи Л<р = — ) (1з — 1-.) dT, что соответствует интегральной составляющей рассогласования следящей системы по угловому положению.

В качестве фазового детектора 2 можно использовать триггер. В качестве частотного детектора 3 может быть использовано последовательное соединение вычитателя частот и преобразователя частота †напряжение.

-Сигналы с выходов фазового 2 и частотного 3 детекторов суммируются на выходы сумматора 4 с необходимыми коэффициентами усиления, обусловленного требуемыми динамическими и статическими свойствами следящей системы.

При большом рассогласовании Лгг следящая система работает по сигналу с выхода частотного детектора 3 (так как выходной сигнал фазового детектора 2 является периодической функцией рассогласования).

При малом значении рассогласования по частоте Л1 = О, следящая система отрабатывает рассогласование по фазе сигналов задания и обратной связи Л з . Даже, если сигнал Л т в замкнутом контуре не будет уменьшен до нуля, сигнал, пропорциональный разности частот Л1 (т.е. Лср), будет скомпенсирован до

15 нуля

Таким образом, в области малых отклонений ошибки Лср система реализует пропорционально-интегральный закон регулирования без явного введения интегратора в цепь ,О у.равления.

Сигнал с выхода сумматора 4 усиливается по мощности в усилителе 5 и воздействует на двигатель 6, ротор которого поворачивается до обнуления сигнала ошибки по положению.

25 Введение фазового детектора 2 приводит к появлению остатизма в системе и, следовательно, к увеличению статической точности слежения.

Следя шая система, с одер ж а гцая посл едовательно соединенные задатчик входного сигнала и частотный детектор, а также последовательно соединенные усилитель. двигатель и частотный датчик положения, выход которого соединен с вторым входом частотного детектора, orëè÷àþøàÿñÿ тем, что, с целью увеличения статической точности -истемы, дополнительно введены последовательно соединенные фазовый детектор и сумма4П тор, выход которого -оединен с входом усилителя, первый и второй входы фазового детектора соединены с соответствующими входами частотного детектора.