Следящая система

Авторы патента:

Изобретение относится к технике управления и регулирования и может быть использовано в моделирующих стендах, а также в металлорежущих станках, опорноповоротных механизмах экскаваторов и роботов-манипуляторов . Целью изобретения является повышение точности системы. Система включает измеритель рассогласования , предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор , объект регулирования, датчик положения , тахогенератор, интеграторы, блоки сравнения, задатчик. Добавление на фильтр сглаживания сигнала с датчика положения пропорционально сглаженному ускорению уточняет сигнал сглаженной скорости и тем самым обеспечивает уточнение компенсационной связи. Это, а также введение демпфирования по сглаженному сигналу с тахогенератора позволяет повысить добротность контура, а значит, точность следящей системы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 В 11/01

ГОСУДА Р СТВ Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4457512/24 (22) 08.07.88 (46) 30.04.91. Бюл. ¹ 16 (72) Г,Е,Подпоркин, В,А.Леонтьев и А.А.Пастушенко (53) 62-50 (088.8) (56) Башарин А,В., Новиков В.А„Соколовский Г.Г. Управление электроприводами.

Л,: Энергоиздат, 1982, с.200.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1109711, кл. G 05 В 11/01, 1982, (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к технике управления и регулирования и может быть использовано в моделирующих стендах, а также в металлорежущих станках, опорноповоротных механизмах экскаваторов и роИзобретение относится к управлению и регулированию и предназначено для использования в моделирующих стендах и может быть использовано также в металлорежущих станках, опорно-поворотных механизмах экскаваторов и роботов манипуляторов.

Целью изобретения является повышение точности системы.

На чертеже изображена функциональная схема следящей системы.

Система включает последовательно соединенные измеритель 1 рассогласования, предварительный усилитель 2, усилитель 3 мощности, исполнительный двигатель 4, редуктор 5, объект 6 регулирования, датчик 7 положения, Выход исполнительного двигателя 4 механически соединен с тахогенератором 8, Второй вход измерителя 1 рассогласования соединен с выходом интегратора 9, первый вход которого соединен с

„„5LI „„1645938 А1 ботов-манипуляторов. Целью изобретения является повышение точности системы. Система включает измеритель рассогласования, предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор, объект регулирования, датчик положения, тахогенератор, интеграторы, блоки сравнения, задатчик. Добавление на фильтр сглаживания сигнала с датчика положения пропорционально сглаженному ускорению уточняет сигнал сглаженной скорости и тем самым обеспечивает уточнение компенсационной связи. Это, а также введение демпфирования по сглаженному сигналу с тахогенератора позволяет повысить добротность контура, а значит, точность следящей системы. 1 ил, выходом блока 10 сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока 10 сравнения, первый вход которого соединен. с выходом датчика 7 положения, а второй вЂ” с выходом интегратора 9. Другой вход измерителя 1 рассогласования подключен в задатчику 11. Кроме того, тахогенератор 8 через последовательно соединенные блок

12 сравнения и интегратор 13 соединен с вторыми входами интегратора 9, блока 12 сравнения и предварительного усилителя 2, а третий вход интегратора 9 подключен к выходу блока 12 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Выходной сигнал задатчика 11 поступает на вход измерителя 1 рассогласования, на другой вход которого поступает выходной сигнал интегратора 9. Измеритель 1 рассогласования вычисляет разность этих сигналов, которая поступает на первый вход

1645938

45 предварительного усилителя 2. На второй вход предварительного усилителя 2 поступает демпфирующий сигнал с выхода интегратора 13. Усилитель 3 мощности формирует мощный сигнал для регулирования скорости исполнительного двигателя 4, который через редуктор 5 поворачивает объект 6 с установленным на нем датчиком 7 положения.

Элементы 12 и 13, соединенные. друг с другом прямой и обратной связями, образуют фильтр сглаживания сигнала с тахогенератора. Динамика этого фильтра описывается оператором типа "апериодическое звено", выходной сигнал которого поступает на второй вход предварительного усилителя 2, осуществляя демпфирование следящей системы. Интегратор 9 и блок 10, соединенные друг с другом прямой и обратной связями, образуют фильтр сглаживания сигнала датчика положения. Выходной сигнал интегратора 9 поступает в качестве главной обратной связи по положению на второй вход измерителя 1 рассогласования.

Динамика фильтра сглаживания сигнала с датчика положения, как и фильтра сглаживания сигнала с тахогенератора, описывается оператором типа "апериодическое звено". Причем постоянная времени этого апериодического звена выбирается значительной, а именно такой, чтобы сглаживать нелинейности в сигнале датчика 7 положения, возникающие из-за люфта в редукторе и ступенчатости датчика 7 положения (при использовании в этом качестве проволочно-. го потенциометра), появляющиеся на малых скоростях, Динамика фильтра сглаживания сигнала с датчика положения, как и динами«а других элементов контура следящей системы, ограничивает добротность следящей системы, Для улучшения динамики фильтра сглаживания сигнала датчика 7 положения (и, соответственно, повышения добротности всей системы) на второй и третий входы интегратора 9 поступают сигналы соответственно с интегратора 13 и блока 12 сравнения, реализуя эа счет формирования сигналов, пропорциональных сглаженной скорости и сглаживаемому ускорению, принцип инвариантности. В случае фильтрации шумов в сигнале с тахогенератора апериодическим звеном с большой постоянной времени сглаживания скорость может значительно отличаться от истинной.

Поэтому добавление на фильтр сглаживания сигнала с датчика положения пропорционально сглаженному ускорению (выход блока 12 сравнения) уточняет сигнал сглаженной скорости и тем самым обеспечивает уточнение компенсационной связи. Это, а также введение демпфирования по сглаженному сигналу с тахогенератора позволяет повысить добротность контура, а следовательно, точность следящей системы, Формула изобретения

Следящая система, содержащая последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, предварительный усилитель, усилитель мощности, исполнительный двигатель, редуктор, объект регулирования, датчик положения, первый блок сравнения и первый интегратор, выход которого соединен с вторыми входами блока сравнения и измерителя рассогласования, выход испьлнительного двигателя соединен с входом тахогенератора. о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности системы, введены последовательно соединенные второй блок Сравнения и второй интегратор, выход которого соединен с вторыми входами первого интегратора, предварительного усилителя и первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом тахогенератора, а выход соединен с третьим входом первого интегратора.

1645938

Составитель А.Лащев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л,Пилипенко

Редактор Е.Копчэ

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1349 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для формирования управляющих сигналов обратной связи и коррекции в гироскопических системах автоматического управления и регулирования.Целью изобретения является уменьшение длительности переходного процесса при изменении величины нагрузки и напряжения источника питания двигателя

Следящий электропривод // 1644084

Следящая система с регулированием момента вала нагрузки // 1644083

Изобретение относится к автоматическим системам манипуляторов и может быть использовано в телеуправляемых копирующих и автоматических манипуляторах при работе со связанными объектами

Корректирующее устройство // 1640669

Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при проектировании приборов автоматики и цифроаналоговых следящих систем , на вход которых поступает управляющий сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя в виде ступенчатого напряжения при постоянной частоте смены цифровой информации, например в цифроаналоговых следящих системах, замкнутых по углу, управляющих постоянной скоростью вращения нагрузки

Электромеханический следящий привод постоянного тока // 1640668

Изобретение относится к системам автоматического регулирования электромеханических следящих приводов и может быть использовано в различных системах приборной автоматики, высокоточных позиционных электроприводах

Релейно-импульсный регулятор // 1640667

Изобретение относится к техническим средствам систем автоматического регулирования и может быть использовано для регулирования и управления различными динамическими объектами и технологическими процессами

Устройство для управления сварочным полуавтоматом // 1636154

Изобретение относится к машиностроению , в частности к автоматизации сварочных работ, и может быть использовано для управления полуавтоматическими сварочными аппаратами

Система автоматического управления для астатических объектов с запаздыванием // 1631515

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления астатическими объектами с запаздыванием

Система управления электромагнитным подвесом // 1631514

Изобретение относится к приборостроению и станкостроению и может найти применение при управлении положением ротора в активных электромагнитных опорах

Следящая система // 1631513

Изобретение относится к электромеханике , а именно к прецизионным системам управления постоянного тока с моментными вентильными электродвигателями со слежением по углу поворота, и может быть применено в приборных системах

Способ управления и система для его осуществления // 2103713

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в образцах техники, работающих в условиях воздействия помех и пропадании информационных сигналов, а также в установках для научных исследований

Способ автоматического регулирования астатического объекта // 2103714

Изобретение относится к автоматическому регулированию астатических объектов с нелинейными корректирующими устройствами

Автоматический электрический регулятор // 2105339

Изобретение относится к области регулирования и может быть использовано в каналах управления летательного аппарата, электропривода робота и при автоматизации различных технологических процессов

Система регулирования объектов, например, прокатного производства // 2113003

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования и может быть использовано при построении систем регулирования объектами с несколькими управляющими и одним выходным воздействиями

Релейный регулятор // 2113004

Способ автоматического управления в системе с люфтом и следящая система для его осуществления // 2114455

Изобретение относится к области систем автоматического управления, в частности к технике формирования управляющих сигналов в системе с люфтом

Релейный регулятор // 2115150

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления различными инерционными объектами, например, поворотными платформами, промышленными роботами, летательными аппаратами

Система управления регистрацией статических характеристик магнитотвердых материалов // 2130634

Изобретение относится к автоматическим системам управления для магнитных измерений и исследования характеристик магнитотвердых материалов

Способ автоматического управления в системе с люфтом и следящая система для его осуществления // 2143719

Следящий привод // 2145724

Изобретение относится к области автоматического регулирования, а конкретно к приводам подъемных механизмов, работающих в условиях значительной неуравновешенности нагрузки, например, электрогидравлические приводы стрелового оборудования экскаваторов, кранов, подъемников и т.п