Следящая система

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

328424

Союз Советокиз

Сециалистическиз

Реопкблиь

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.Ч.1970 (№ 1439321 18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.11.1972. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 10.IV.1972

М. Кл, С 05Ь 11/12 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 621.3.078-503.53 (088.8) Авторы изобретения

В. К. Стеклов, А. П. Манжуло, А. А. Кошевой, Г. Ф. Зайцев и P. К. Мищенко

Заявитель г

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изоб1 стенне oTHocHTcsc s< области автоматrtческого регулирования и может быть использовано в следящих системах, подвсрженных ступенчатым управляющим воздействиям.

Предлагаемая следящая система, кроме последовательно соединенных предварительного усилителя, усилителя мощности, исполнительного двигателя, объекта и цепи единичной обратной связи, также содержит два мультивибратора с положительным выходным импульсом, два мультивибратора с отрицательным выходным импульсом, блок селекторов и ключ. При этом вход системы через ключ связан с первым входом блока селекторов, через последовательно соединенные мультивибартор с отрицательным выходным импульсом и мультивибратор с положительным выходным импульсом — с вторым входом блока селектора, а через другие последовательно соединенные мультивибратор с положительным выходным импульсом и мультивибратор с отрицательным выходным импульсом — с третьим входом блока селекторов, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а четвертый и пятый входы — к общим клеммам соответствующей пары мультивибраторов, причем вход предварительного усилителя соединен с блоком селекторов через ключ.

В результате этого возможно осуществить переходный процесс прп ступенчатом управляющем воздействии, оптимальный по быстродействию. Причем система является самонастраивающейся по входному воздействию, что позволяет работать в широком диапазоне изменения амплитуд скачков управляющего воздействия.

Структурная схема следящей системы пред10 ставлена на фиг. 1.

Приняты следующие обозначения: а (/) — управляющее воздействие, f3 (t) — регулируемая величина, 8(t) — ошибка, Z(t)— суммарный сигнал.

15 Схема включает предварительный усилитель 1, мультивибратор 2, генерирующий положительный импульс при положительном скачке а(/), мультивибратор 3, генерирующий отрицательный импульс прп отрицательном

20 скачке а(/), ключ 4, мультивибратор б, генерирующий импульс отрицательной полярности прп положительном скачке а (t), усилитель б мощности с исполнительным двигателем, объект 7, блок 8 селекторов, мультивиб25 ратор 9, генерирующий импульс положительной полярности при отрицательном скачке а(t). U — выходное напряжение ключевой схемы.

На фиг. 2 показаны графики переходных

30 процессов прп положительном (р) и отрица328424 тельном (ii) скачках управляющего воздействия n(t): а и а — управляющее воздействие; б и б — переходный процесс в системе без дискретной коррекции; в и в — выходные напряжения мультивибраторов 2 и 3 соответственно; г и г — выходные напряжения мультивибраторов 5 и 9 соответственно; д и д — выходные напряжения блока селекторов; г и е — переходные процессы в системе с дискретной коррекцией; р„— регулируемая величина в следящей системе с дискретной коррекцией;

t„— время регулирования в системе без коррекции; ið, — время регулирования в следящей системе с дискретной коррекцией; о — перерегулирование.

Предмет изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные предварительный усилитель, усилитель мощности с исполнительным двигателем и объект, охваченные цепью единичной обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности в переходных режимах при ступенчатом управляющем сигнале, она содержит два мультивибратора с положительным выходным импульсом, два мультивибратора с отрицательным выходным импульсом, блок селекторов и ключ, при этом вход системы через ключ связан с первым входом блока селекторов, через последовательно соединенные мультивибратор с отрицательным выходным импульсом и мультивибратор с положительным выходным импульсом связан с вторым входом блока селекторов, а через другие последовательно соединенные мультивибратор с положительным выходным импульсом и мультивибратор с отрицательным выходным импульсом связан с третьим входом блока селекторов, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а четвертый и пятый входы — к общим клеммам соответствующей пары мультивнбраторов, причем вход предварительного усилителя соединен с блоком селекторов через вышеупомянутый ключ, 35

Замкнутый контур регулирования следящей системы состоит из предварительного усилителя 1, усилителя б мощности с двигателем, объекта 7. Он представляет собой следящую систему с принципом регулирования по отклонению с астатизмом первого порядка относительно управляющего воздействия. Нелинейная цепь коррекции по управляющему воздействию выполнена из четырех мультивибраторов 2, 8, 5 и 9 B ждущем режиме, ключа 4 с двумя входами и одним выходом и блока 8 селекторов с пятью входами и одним выходом.

Назначение системы — воспроизведение ступенчатого и медленно меняющегося управляющегося воздействия на выходе системы.

Рассмотрим работу следящей системы прп положительном скачке управляющего воздействия (фиг. 2, а). При отсутствии цепи коррекции график регулируемой величины представлен кривой на фиг. 2, б.

При подключении цепи коррекции входной сигнал R(t) запускает мультивибратор 2, напряжение U3 с которого (см. фиг, 2, в) положительной полярности поступает на блок 8 селекторов, где модулируется по амплитуде в зависимости от величны скачка n(t). С блока селекторов модулированное напряжение подается на замкнутый контур системы, суммируясь с сигналом ошибки на входе усилителя мощности и двигателя. Следовательно, скорость на выходе системы возрастает. Длительность импульсного сигнала с мультивибг e ратора 2 больше величины где 4,—

2 время регулирования в системе с дискретной коррекцией.

Импульс мультивибратора 2 своим задним фронтом запускает мультивибратор 5, напряжение с которого отрицательной полярности (см. фиг. 2, г) поступает через блок селекторов также на замкнутый контур системы, где суммируясь с сигналом ошибки тормозит двигатель до полной и плавной его остановки.

Ключ 4 с двумя входами, на первый из которых поступает управляющее воздействие, а на второй сигнал ошибки, вырабатывает селекторные импульсы для блока селекторов.

Длительность импульсов на выходе ключа равна длительности переходного процесса.

Ключ закрыт, когда ошибка системы равна нулю, и открывается только при наличии сшпала ошибки.

Блок селекторов имеет пять входов и один выход. На один из входов поступает селекторный импульс с ключа, на остальныс входы — сигналы с четырех мультивибраторов

2, 3, 5 и 9.

В блоке селекторов, состоящем из четырех униполярных диодных селекторов, сигналы с выходов мультивибраторов моделируются по амплитуде в зависимости от величины скачка управляющего воздействия, так как амплитуда селекторного импульса с выхода ключа, поступающая на блок селекторов, пропорциональна амплитуде управляющего воздействия.

Для коррекции переходных процессов при отрицательных скачках управляющего воздействия служат мультивибраторы 8 и 9, Таким образом, при положительном скачке управляющего воздействия включаются мультнвибраторы 2 и 5, а при отрицательном— мультнвибраторы 8 и 9. Ключ 4 и блок селекторов работают как при положительной, так и при отрицательной полярности управляющего воздействия.

328424

Фиг. 1,Ф о /у

О

04, г

0,. и, 0

Риг 2

Составитель 3. Маркова

Текред 3. Тараненко

Редактор И. Грузова

Корректор В. Жолудева

Заказ 712/10 Изд. № 183 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сагуиова, 2