Нелинейный элемент

29I379

ОП И САНИ Е

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еоитз Советекив

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.I.1969 (№ 1298621/18-24) МПК Н 04r 3/06 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06,1.1971. Бюллетень j¹ 3

Дата опубликования описания 26.11.1971 комитет по делам иаобретений и открытий при Совете ттннистрсв

СССР

Ъ "ДК 681 395 07(088 8) Лвтор изобретения

Б. А. Митрофанов

Заявитель

HEJIHHEAHblA ЭЛЕМЕНТ

Предлагаемый нелинейный элемент может быть использован в следящих системах с задающим устройством переменного тока.

Известны нелинейные элементы, содержащие запирающий диод, накопительный конденсатор, разрядный резистор и в:одной трансформатор с двухполупериодным выпрямителем.

Такие нелинейные элементы обладают низкой надежностью и точностью, сложностью конструкции и узкой областью применения.

Предлагаемое изобретение отличается от известных тем, что анод запирающего диод» через переменный резистор и нагрузку подключен к одной из кладок накопительного конденсатора, подсоединенного через диод параллельно вторичной обмотке входного трансформатора, катод запирающего диода через разрядный резистор соединен с другой обкладкой накопительного конденсатора, причем разрядный резистор подключен параллельно сглаживающему конденсатору двухполупериодного выпрямителя.

На фиг. 1 — показана схема предлаг»емого нелинейного элемента; на фиг. 2 — блок-схема следящей системы, где может применяться нелинейный элемент; на фиг. 3 изображена характеристика задающего устройства.

К выходу задающего устройства 1 подключена через встречно и параллельно соединенные стабилитроны 2 первичная обмотка трансформатора 3. Вторичная обмотка этого трансформатора соединена через диод 4 с накопительным конденсатором 5, а другая вто5 ричная обмотка вместе с диодами б, 7 и конденсатором 8 образует двуполупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором, к выходу которого подключен разрядный резистор 9. С положительным полюсом

10 двухполуперподного выпрямителя соединен катод запирающего диода 10, а к его аноду подключены последовательно соединенные переменный резистор 11 и нагрузка 12.

Сигнал рассогласования (ошибки) от за15 дающего устройства 13 (сельсин, вращающийся трансформатор и т. п.) поступает на усилитель 14, затем на генератор или преобразователь 15, от которого получает питание силовой двигатель 1б. Двигатель кинемати20 чески соединен через редуктор 17 с исполнительным органом 18 и задающим устройством. В усилитель кроме основного сигнала подаются сигналы от корректирующего устройства 19 и нелинейного элемента 20.

25 Для характеристики задающего устройства введены следующие обозначения:

U3 — напряжение задающего устройства, 30 0 — величина рассогласования;

291379

Онач

40 — величина рассогласования в момент включения следящей системы (начальное рассогласование); знач — напряжение на задающем устройстве при угле рассогласования Онач, 3удахОуц максимальное напряжение задающего устройства и соответствующий ему угол рассогласования.

Работа нелинейного элемента происходит следующим образом, Предположим в момент включения имеет место рассогласование

Онач) О . На выходе задающего устройства появится напряжение У3нач. и исполнительный орган начнет двигаться к согласованному положению, Величина рассогласования начинает уменьшаться, а напряжение на выходе задающего устройства изменяется в соответствии с его характеристикой (при

О„,ч)8 сначала увеличивается, а затем уменьшается пропорционально О; при

Онач<0, уменьшается пропорционально О).

Напряжение на вторичных обмотках трансформатора будет изменяться пропорционально напряжению задающего устройства.

Накопительный конденсатор через диод 4 зарядится от вторичной обмотки до амплитудного значения напряжения, возникающего на этой обмотке. Цепь разряда накопительного конденсатора отсутствует, так как запирающий диод заперт более высоким положительным потенциалом двухполупериодного выпрямителя. По мере уменьшения рассогласования уменьшается и напряжение на обмотке, от которой питается двухполупериодный выпрямитель. Когда напряжение его становится меньше напряжения на конденсаторе, запирающий диод открывается и конденсатор начинает разряжаться через нагрузку, переменный резистор, запирающий диод и разрядный рези5

25 стор. Нагрузкой является элемент усилителя следящей системы, обладающий линейной характеристикой и уменьшающий крутизну сигнала ошибки пропорционально величине сигнала, поступающего от нелинейного элемента. Поэтому при прохождении через нагрузку разрядного тока крутизна сигнала ошибки уменьшается, что способствует достижению апериодического процесса согласования. Для того чтобы нелинейный элемент не выдавал сигнал в нагрузку при больших углах рассогласования и для обеспечения надежного запирания диода 10, число витков обмотки, от которой питается источник запирающего напряжения, выбирается в нс сколько раз большим, чем число витков другой вторичной обмотки трансформатора.

Конденсатор 8 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Пер менный резистор предназначен для изменения постоянной времени разряда накопительного конденсатора. Величина этой постоянной времени должна определяться расчетом динамики следящего привода из условия обеспечения апериодического процесса согласования.

Предмет изобретения

Нелинейный элемент, содержащий запирающий диод, накопительный конденсатор, разрядный резистор и входной трансформатор с двухполупериодным выпрямителем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, анод запирающего диода через переменный резистор и нагрузку подключен к одной из обкладок накопительного конденсатора, подсоединенного через диод параллельно вторичной обмотке входного трансформатора, катод запирающего диода через разрядный резистор соединен с другой обкладкой накопительного конденсатора, причем разрядный резистор подключен параллельно сглаживающему конденсатору двухполупериодного выпрямителя.

291379

I

У г 4

9ьиг 2 я иг з

Составитель Н. А. Мухосеева

Техред Т. П. Курилко Корректор Л. А. Царькова

Редактор Е. Гончар

Изд, № 145 Заказ 287718 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2