Следящая система

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 452805

* м„ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11 06.73 (21) 1929157/18-24 с присоединением заявки

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (32) Приоритет

Опубликовано 05.12.74 Бюллетень № 45

Дата опубликования описания (72) Авторф изобретения

Г. Н. Заботкин (71) Заявитель (54) (СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА стемах изодромные устройства вводятся с большой постоянной времени.

Белью изобретения является повышение точности работы следящей системы во всем диапазоне рабочих частот.

Эта цель достигается тем, что следящая система содержит ограничитель и схему выделения сигнала, пропорционального частоте или квадрату частоты, вход которой связан с выходом измерителя рассогласования, выход - со входом ограничителя.

Каждое изодромное устройство содержит два блока нелинейностей и два блока перемножения, к первым входам которых подключены выходы соответствующих блоков нелинейностей. Выход одного блока перемножения связан со входом интегратора, другого - со входом инвертора. Вторые входы обоих блоков перемножения соединены со входом изодромного устройства, а входы всех блоков нелинейностей подключены к выходу ограничителя.

На фит . 1 приведена блок-схема следяшей системы с двумя изодромными устройствами.

Изобретение относится к области автома тического регулирования и может быть иопользовано, например, для коррекции следя= ших систем, Известны следяшие системы, содержашие последовательно соединенные измеритель рассогласования, одно или несколько изодромных устройств, исполнительный привод и датчик обратной связи, выход которого связан с вычитаюшим входом измерителя рассогласования. Каждое изодромное устройство содержит на выходе сумматор, интегратор и инвертор, выходы которых подключены к соответствуюшим входам сумматора.

15 Однако точность работы таких систем ограничена, так как увеличение точности связано с необходимостью уменьшения посто янной времени изодромного устройства, что сказывается на устойчивости следящей си стемы. Коэффициенты ошибок, следующие за тем коэффициентом, который обращается в нуль, могут не только уменьшаться, но и возрасти из- за того, что в известных си25 (51) М. Кл. 4056 1 3 00 (53) ДК 621.3(088.8) 452805

Она содержит измеритель рассогласова ния 1, блоки перемножения 2, 3, интегратор 4, сумматор 5, инвертор 6, блоки пьремножения 7 и 8, интегратор 9, суммагор 10, инвертор 11, исполнительный привод 12, датчик обратной связи 13, схему выделения сигнала, пропорционального частоте (квадрату частоты) 14, ограничитель. 15 и блоки нелинейностей 16-19.

На фиг. 2 изображены амплитудно-частотные характеристики: j. — известной следящей системы, П вЂ” предложенной следящей системы.

Предлагаемая следящая система работает следующим образом.

При напряжении на входе измерителя 1 следящей системы, равном нулю, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) разомкнутой следящей системы, определяется.

АЧХ неизменяемой чести системы на нулевой частоте и АЧХ изодромного устройства, которое определяется напряжениями на первых входах блоков перемножения 2(7), 3(8), АЧХ интегратора 4(9) и коэффициентами усиления инверторов 6(11) и сумматоров. 5 (10).

Напряжение на первом входе блока перемножения 2 (7) является результатом преобразования напряжения ошибки с помошью схемы 14, блока нелинейности 16 (18). Это напряжение относительно велико, Напряжение на первом входе блока пере множения 3(8) является результатом преобразования ошибки с помощью схемы выделения сигнала, пропорционального частс те. 14, и блока нелинейности 17(19). Это напряжение относительно мало.

При подаче на вход следящей системы напряжения, изменяющегося по гармоническому закону с частотой И, напряжение ошибки в виде моногармонического сигнала поступает на вход .схемы 14, АЧХ разомкнутой следящей системы определяется АЧХ неизменяемой части следящей системы на частоте и АЧХ изодромного устройства, коэффициенты передачи параллельных ветвей которого определяются напряжениями на первых клеммах блоков перемножения

2, 3, 7 и 8. Эти напряжения определяют ся моногармонической составляющей ошибки, преобразованной устройством, состоящим из схемы выделения сигнала 14, ограничителя 15 и блоков нелинейностей 1 6, 17> 18 и 19. При этом в диапазоне частот 0 (U АЯ) (условуо считаем, что соответствует CU =-1-. постоянной вре1 TN мени изодромного устройстваТ ), коэффии циент передачи ветви интегратора 4(9) от30

60 носительно велик, а коэффициент передачи ветви инвертора 6(11 ) относительно мал.

В результате АЧХ изодромного устройства соответствует весьма малой постоянной времени изодрома. При этом АЧХ 2 изодромного устройства, имеющего регулируе» мые коэффициенты передачи, расположена намного вйше, чем АЧХ известного изодромного устройства (фиг.. 2); В результате сни. жается влияние на ошибку, следящей системы ФЧХ интегрирующего звена.

Кроме того, относительно большой коз . фициент передачи цени интегрирующего звена уменьшает время выбора ошибки, которая должна быть сведена к нулю, увеличивает быстродействие следящей системы при отработка возмущений, место приложения которых находится за изодромным»евеном.

В диапазоне частот И)1 ф) 4 602 отключается интегратор 4(9 ) и увеличиваетсч коэффициент передачи ветви инвертора (6) (11). В результате практически при частотахД,), больше 1/Т, в частотную характеи ристику не вносятся фазовые искажения, увеличивающие коэффициенты ошибок систе- мы и снижающие запас ее устойчивости.

Предмет изобретения

Следяшая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, изодромные устройства, исполнительный привод и датчик обратной связи, выход которого связан с вычитающим входом измерителя рассогласования, причем каждое из изодромных устройств содержит на выходе сумматор, интегратор и инвертор, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, отличающаяся тем, что; с целью увеличения точности ее работы во всем диапазоне рабочих частот, она содержит ограничитель и схему выделения сигнала, пропорционального частоте, вход которой связан с выходом измерителя рассогласования, выход - со входом ограничителя, в каждом изодромном устройстведва блока нелинейностей и два блока перемножения, к первым входам котО» рых подключены выходы соответствующих блоков нелинейностей, выход одного блока перемножения связан со входом интегратора, другого — со входом инвертора, вторые входы обоих блоков перемножения соедин ны со входом изодромного устройства, а входы всех блоков нелинейностей подключены к выходу ограничителя.