Способ определения резонансной частоты колебаний привода следящей системы

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ ПРИВОДА СЛЕДЯЩЕЙ .СИСТЕМЫ, заключающийся В измерении частоты колебаний привода следящей системы при подаче на ее вход управляющего сигнала, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения резонансной частоты колебаний / рривода следящей системы, состоящего из последовательно соединенных усилителя и двигателя, охваченных цепью тахометрической обратной связи и подключенных посредством механического редуктора через выходной вал к объекту управления, фиксируют угловое положение выходного вала механического редуктора, изменяют фазу сигнала цепи тахометрической обратной связи до величины, соответствующей фазе управляющего сигнала, устанавливают коэффициент передачи цепи тахометрической обратной связи, обеспечивающий режим возникновения незатухающих колебаний привода следящей системы и формируют ступенчатый управляющий сигнал , а определение резонансной частоты колебаний привода следящей сие-, темы производят по формуле 3 .Л АН Н где f частота незатухающих коле (/) С баний (автоколебаний) привода .следящей системы с зафиксированным по угловому положению выходным валом механического редуктора; А момент инерции ротора двигателя 7 JH момент инерции объекта управления; п передаточное отношение редуктора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) 3(5)) G 01 H,13/ 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"};:

«Л" . "« "ЮЕ« где Е—

%7д

J н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2385634/ 18-24 (22) 15.07.76 (46) 07,05.84.Бюл. В 17 (72) A.Г.Микеров (53) 534.4(088.8)

{56) 1. Отсчетные и отсчетно-силовые зубчатые передачи. Технология сборки и методы контроля. РТН.НГО.

054.020, 1969. с.94-97.

2. Льюис Э., Стерн Х. Гидравлические системы управления, N., )(ир ., с.252-257 (прототий). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНОА ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ ПРИВОДА

СЛЕДЯЩЕЙ.СИСТЕМЫ, заключающийся в измерении частоты колебаний привода следящей системы при подаче на ее вход управляющего сигнала, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определений резонансной частоты колебаний привода следящей системы, состоящего иэ последовательно соединенных усилителя и двигателя, охваченных цепью тахометрической обратной связи и подключенных посредством механического редуктора через выходной вал к объекту управления, фиксируют угловое положение выходного вала механического редуктора, изменяют фазу сигнала цепи тахометри- ческой обратной связи до величины, соответствующей фазе управляющего сигнала, устанавливают коэФфициент передачи цепи тахометрической обратной связи, обеспечивающий режим возникновения незатухающих колебаний привода следящей системы и формируют ступенчатый управляющий сигнал, а определение резонансной частоты колебаний привода следящей сис-, темы производят по формуле

P е частота незатухающих колебаний (автоколебаний) привода .следящей системы с зафиксированным по угловому положению выходным валом механического редуктора; момент инерции ротора двигателя) момент инерции объекта управления; передаточное отношение редуктора.

109102е

Изобретение относится к измерению механических колебаний следящих систем с нежесткими механическими передачами (редукторами).и может быть использована, например, при определении резонансной частоты колебаний привода антенн, содержащего редуктор, электродвигатель любого типа, усилитель с пропорциональной (линейной) характеристикой и тахогенератор постоянного или переменного 10 тока.

Известен способ определения резонансной частоты колебаний привода по известным моментам инерции ротора двигателя и объекта управления и

Коэффициенту жесткости редуктора (1).

Недостаток способа - длительность процесса измерения и малая его точность.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ измерения резонансной частоты привода следящей системы, заключающийся в иэмерении частоты колебаний привода следящей системы при подаче на ее вход управляющего воздействия в виде гармонических колебаний переменной частоты и определении резонансной частоты колебаний измеряемого привода по снятой амплитудной частотной характеристике (2) .

Недостаток известного способа— длительность процесса измерения изэа необходимости большого числа последовательных замеров на разных N частотах.

Цель изобретения — сокращение времени определения резонасной частоты колебаний привода следящей системы, состоящего из последова- ф) тельно соединенных усилителя и двигателя, охваченных тахометрической обратной связи и подключенных посредством механического редуктора через выходной вал к объекту управления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения резонасной частоты колебаний привода следящей системы, заключающемуся в измерении частоты колебаний привода следящей системы при подаче на ее вход управляющего сигнала, фиксируют угловое положение выходного вала механического редуктора, изменяют фазу сигнала цепи тахометрической обратной связи до величины, соответствующей фазе управляющего сигнала, устанавливают коэффициент передачи цепи

Тахометрической обратной связи, обес-60 йечивающий режим возникновения незатухающих колебаний привода следя4цей системы и формируют ступенчатый управляющий сигнал, а определение

Резонансной частоты колебаний приво- 65 да следящей системы производят по

Формуле где частота незатухающих колебаний (автоколебаний) привода следящей системы с зафиксированным по угловому положению выходным валом механического редуктора; момент инерции ротора двигателя; момент инерции объекта управленияу передаточное отношение редуктора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего способ.

Привод следящей системы, резонансную частоту колебаний которого определяют,. содержит усилитель 1, двигатель 2, вал 3 которого соединен с механическим редуктором 4, связанным через выходной вал 5 с объектом е управления, и тахогенератор 7, установленный на валу 3 двигателя 2. Выходной вал 5 редуктора снабжен стопором 8, позволяющим при измерении закрепить этот вал. Выход тахогенератора 7 соединен через потенциометр 9 и переключатель 10 с первым входом 11 усилителя 1. Второй вход 12 усилителя 1 подключен через ключ 13 к источнику

14 постоянного напряжения.

Определение резонансной частоты колебаний привода следящей системы производится следующим образом.

Фиксируют угловое положение выходного вала 5 редуктора 4 изменением положения переключателя 10 изменяют Фазу сигнала цепи тахометрической обратной связи до величины, соответствующей фазе управляющего сигнала, т.е. изменяют тахометрическую отрицательную обратную связь на положительную, устанавливают потенциометром 9 коэффициент передачи цепи тахометрической обратной связи (т.е. глубину тахометрической положительной обратной связы), обеспечивающей режим возникновения незатуханхцих колебаний привода следящей системы, формируют посредством замыкания ключа 13 ступенчатый управляющий сигнал (например, устанавливают напряжение на двигателе V

0,05-0 10 Чйом rpe 4м номиналь ное напряжение двигателя. Измеряют частоту автоколебаний f, например по частомеру 15 (или осциллограФу), подав на него сигнал от тахогенератора 7, и определяют резонансную час109102б

JII — момент инерции объекта управления;

n - передаточное отношение редуктора. где

Составитель Б.Ефанов

Редактор A.Øàíäîð Техред Ж.Кастелевич

Корректор, A- T cw+

Заказ 3070/ 38 Тираж 547 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/ 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 тоту колебаний привода следящей системы по формуле

f - частота неэатухакщих колебаний (автоколебаний) привода следящей системы с зафиксированным по угловому положению выходным валом механического редуктора;

J - момент инерции ротора двигателя;

Таким образом, предлагаемый способ определения резонансной частоты колебаний привода следящей системы требует всего одного измерения частоты колебаний, тогда как в известном способе требуется не менее десяти измерений амплитуды колебаний выходного вала редуктора.