Система автоматического управления
338888
О П И С А Й И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 03.Х1.1970 (№ 1489096/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень ¹ 16
Дата опубликования описания 12Х1.1972
М. Кл. G 05Ь 11/01
Комитет по аелзм лзобрвтвиий и открытий при Совете Миииотров
СССР
УДК 621.3.078(088.8) Авторы изобретения
Ц. И. Вайсберг, А. Ю. Дворниченко и В. А. Песков
Заявитель
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при построении синхронно-следящих систем высокой точности.
Известны системы автоматического управления, содержащие задающий блок, через редуктор соединенный с чувствительным элеМентом, подключенный к выходу чувствительного элемента усилитель, связанный с исполнительным двигателем, который через редуктор соединен с объектом управления и с чувствительным элементом обратной связи.
Предлагаемая система отличается тем, что она содержит дискретные датчики на валах задающего блока и объекта, нуль-индикатор, соединенный с чувствительным элементом, два заторможенных блокинг-генератора, входы которых подключены к соответствующим входам триггера, дифференциатор, соединенный с выходом нуль-индикатора и входами триггера, два формирователя импульсов, два накопительных узла, два сумматора, ключи и вычитатель, два входа которого через первый и второй ключи подключены к дискретным датчикам, а выход подключен к первым входам третьего и четвертого ключей. Заторможенные блокинг-генераторы связаны с управляющими входами пятого и шестого ключей и через третий и четвертый ключи соединены с первыми входами сумматоров, а через седьмой и,восьмой ключи со вторыми входами суммато!ров, выхюды которых через формирователи им пульсов и накопительные узлы подключены соответсвве нно к пятому и шестому ключам, соеди нен ным оо входом усили.теля и с,входами седымого и восьмого.
Это позволяет повысить точность системы.
На фиг. 1 представлена структурная схема
10 системы автоматического управления; на фиг.
2 — накопительный узел в разрезе.
Устройство автоматического управления содержит задающий блок 1; дискретные датчики 2, 8; формирователь синхроимпульсов 4;
15 редукторы 5, б; чувствительные элементы 7, 8, усилитель 9; двигатель 10; ключи 11 — 18; вычитатель 19, заторможенные блокинг-генераторы 20, 21; триггер 22, сумматоры 28, 24, формирователи импульсов 25, 2б; накопитель2р ные узлы 27, 28,,нуль-индикатор 29 и,дифференциатор 80, Накопительные узлы 27 и 28 состоят из корпуса 32, постоянных магнитов,88, 34, рамок
35, 8б, обмоток питания 37, 38, выходных об25 моток 89, 40, сердечника 41, обмотки управления 42, якоря 48 и синхронизирующего устройства 44. Якорь 48 синхронно связан с валом объекта управления 81.
Синхронизирующее устройство 44 служит
30 для получения синхроимпульса в момент сов338888 падения положений сердечни|ка 41 и магнигожесткой: пластинки якоря 48.
При поступлении управляющего напряжения, пропорционального статической ошибке, на обмотку управления 42, расположенную на сердечнике 41, магнитожесткие пластины намагничиваются и сохраняют остаточную намагниченность, пропорциональную статической ошибке. Таким образом, при повороте вала объекта управления на магнитожесткие пластины накопительного узла автоматически записывается напряжение, пропорциональное ,статической ошибке, в виде дискретного сигнала, а в выходных обмотках снимается переменное напряжение, пропорциональное остаточной намагниченности в магнитожестких пластинах, и следовательно, пропорциональное статической ошибке.
Измерение ошибки между задающим блоком 1 и объектом управления 81 в дискретных положениях осуществляется следующим обр азом. При прохождении задающим блоком 1 контрольного положения формирователь синхроимпульсов 4 опкрывает ключи 11, 12 и в вычитателе 19 сравниваются сигналы, поступающие с датчиков 2, 8 в данный момент времени.
В результате на выходе вычитателя 19 появляется сигнал, пропорциональный ошибке, в дискретные моменты при прохождении задающим блоком 1 контрольных точек.
Устройство автоматического управления работает следующим образом.
При вращении задающего вала триггер 22 переключается с частотой периода статической ошибки. Это осуществляется за счет того, что его счетный вход через диф|ференциатор 80 и нуль-индикатор 29 подсоединен к элементу 7. Блокинг-генераторы 20, 21 включаются при поступлении на их вход высокого потенциала с выхода триггера 22. Таким образом, во включенном положении находится всегда один из заторможенных бло|кинг-генераторов.
Допустим, что в один из периодов изменения статической ошибки триггер 22 находится в положении, при котором на вход блокинггенератора 20 поступает высокий потенциал, включающий его. Блокинг-генератор 20 генерирует высокочастотное напряжение, которое затем выпрямляется и подается на вход ключей 18, 15, 18 и открывает их.
iB контрольных положениях с выхода датчиков 2, 8 поступает напряжение на вход вычитателя 19, с выхода которого напряжение, пропорциональное полной ошибке между положениями задающего, устройства 1 и объекта управления 81, через открытый жлюч 18 поступает на один из входов сумматора 28, на второй вход которого через ключи 15, 18 поступает напряжение с накопительного узла 28, записанное в предыдущий период изменения статической ошибки. Суммарное напряжение с выхода сумматора 28 через формирователь
65 импульсов поступает на вход накОпитеЛьног0 узла 27.
Таким образом, на магнитожесткие пластины накопительного узла 27 будет записан сигнал, пропорциональный полной ошибке между задающим устройством 1 и объектом управления 81 в контрольных положениях.
В следующий период изменения статической ошибки триггер 22 устанавливается в другое положение, ключи 18. 15, 18 закрываются, а ключи 14, 16, 17 открываются. Запись сигнала, пропорционального кривой изменения статической ошибки, в контрольных положениях производится в накопительном узле 28, а на вход усилителя 9 поступает сигнал коррекции, предварительно записанный в накопительном узле 27.
Таким образом, система автоматического управления обеспечивает автоматическую компенсацию любой статической ошибки. Сгатическая ошибка, изменяющаяся в зависимости от угла поворота вала, при изменении температуры и других факторов записывается автоматически в накопительном узле (27, 28) и подается в систему для коррекции. Дискретные датчики 2, 8 обладают небольшой линейной зоной и высокой точностью к микроперемещениям, поэтому обеспечивают высокую точность формирования сигнала рассогласования в контрольных положениях.
Предмет изобретения
Система автоматического управления, содержащая задающий блок, через редуктор соединенный с чувствительным элементом, подключенный к выходу чувствительного элемента усилитель, связанный с исполнительным двигателем, который через редуктор соединен с объектом управления и с чувствительным элементом обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, она содержит дискретные датчики на валах задающего блока и объекта, нуль-индикатор, соединенный с чувствительным элементом, два заторможенных блокинг-генератора, входы которых подключены к соответствующим входам триггера, дифференциатор, соединенный с выходом нуль-индикатора и входами триггера, два формирователя импульсов, два накопительных узла, два сумматора, .ключи и вычитатель, два входа которого через первый и второй ключи подключены к дискретным датчикам, а выход подключен к первым входам третьего и четвертого ключей; при этом заторможенные блокинг-генераторы связаны с управляющими входами пятого и шестого ключей и через третий и четвертый ключи соединены с первыми входами сумматоров, а через седьмой и восьмой ключи со вторыми входами сумматоров, выходы которых через формирователи импульсов и накопительные узлы подключены к пятому и шестому, ключу соответственно, соединенным с входом усилителя и с входами седьмого и восьмого ключей
838888
Фиг. 1
1Риг .2
Составитель 3. Маркова
Техред Л. богданова
Редактор Л. Утехина
Корректор Л. Царькова
Типография, ир. Сапунова, 2
Заказ 1760/11 Изд. № 649 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская иаб., д. 4!5
