Система управления опорно-поворотным устройством

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1802356 А1 (51)ю G 05 В f

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 4775761/24 . (2) 24.12.89 (46) 15.03.93. Бюл. М 10 (7 f) Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики (6) Л.С.Баканова, Е.С.Блейз, Ю,В.Мерзляк< в, В.П.Петухов и Е.Ф. Лисицын (56) Следящие приводы, Под ред.Б.К.Чемоданова, кн.2, М.: Энергия, 1976, с. 27 — 28.

Авторское свидетельство СССР

N.,. 1 1-79263, кл. G 05 В 11/01, 1982. (5 ) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫМ УСТРОЙСТВОМ (57) Изобретение относится к система автоматического регулирования углового полоИзобретение относится к системам авто атического регулирования углового поло ения и скорости движения объектов в пр странстве и может быть использовано,.в ча тности, для создания систем наведения

oh ических и радиоастрономических инстру, ентов, Целью изобретения является повышени точности и плавности работы системы управления.

Описание изобретения поясняется функцк ональной блок-схемой системы управления, представленной на чертеже, где пок заны алгебраический сумматор (сумми! ру щий предварительный усилитель), 1 усилитель мощности 2, исполнительный дви атель 3, датчик 4 ускорения вала исполнит льного двигателя, датчик 5 углового рас огласования, датчик 6 угловой скорости, упругий элемент 7 кинематической цепи, опорно-поворотное устройство 8, датЧики 9 и 10 линейных ускорений, усили2

/ жения и скорости движения объектов в пространстве и может быть использовано, в частности, для создания систем наведения оптических и радиоастрономических инструментов, Система управления опорно-поворотным устройством содержит алгебраический сумматор, усилитель мощности, исполнительный двигатель, датчики ускорения вала исполнительного двигателя, углового рассогласования, угловой скорости, упругий элемент кинематической цепи, опорно-поворотное устройство, датчики линейных ускорений, усилители, сумматор, корректирующее устройство, 1 ил.

I» тели 11 и 12, сумматор 13, корректирующее устройство 14, Последовательное соединение блоков . 1, 2 и 3 является прямым трактом передачи сигналов в систеМе управления, Датчики 4, 5, 6 и 9, 10 включены в цепи аввй обратных связей системы управления, при- С© чем сигналы с датчиков 4, 5; 6 поступают íà C) соответствующие вычитающие входы I, II, III КЭ алгебраического сумматора 1, сигналы с () датчиков 9 и 10 поступают на усилители 11 (Л и 12 соответственно, затем на сумматор 13, 0 на корректирующее устройство 14 и далее, на вычитающий вход IV алгебраического сумматора 1.

Алгебраический сумматор (выполняющий также функции суммирующего предварительного усилителя) 1 построен на базе входных блоков следящей системы в соответствии с изобретением по авторскому свидетельству, обеспечивающим универсальность применения прямого тракта следящей системы по отношению к типу (по

1802356 роду электрического тока) датчиков обрат, ных связей.

Датчики 4, 5 и 6 выполнены аналогично соответствующим датчикам в упомянутом авторском свидетельстве.

Система из двух датчиков 9 и 10 линейных ускорений (каждый из которых представляет собой линейный электромеханический акселерометр) используется в качестве дополнительного датчика угловых ускорений опорно-поворотного устройства.

Система управления работает следующим образом.

Управляющий сигнал О х (например, от программного устройства), сигналы датчиков 4, 5 и 6 и суммарный сигнал двух датчиков 9 и 10 линейных ускорений, пропущенный через корректирующее устройство 14, поступают на суммирующий и четыре соответствующих вычитающих входа алгебраического сумматора 1.

Вырабатывающийся результирующий сигнал усиливается усилителем мощности 2 и поступает на исполнительный двигатель (ИД) 3.

ИД начинает вращать опорно-поворотное устройство 8. При вращении опорно-поворотного устройства (ОПУ) система из двух датчиков линейных ускорений 9, 10 (установленных непосредственно на вращающийся части ОПУ).При этом компенсируется отрицательное влияние упругого элемента 7 на точность наведения и плавность работы системы управления, Таким образом, новые свойства системы управления, заключающиеся в повышении точности и плавности наведения (точности — до 2 угл,с., плавности — до 20 угл,с/с), появляется за счет использования дополнительного корректирующего сигнала обратной связи, вырабатываемого специальным датчиком ускорения, в качестве которого использованы два датчика линейных ускорений (два линейных электромеханических акселерометра), закрепленных непосредственно на объекте регулирования симметрично и диаметрально противоположно относительно оси вращения объекта регулирования. При этом указанные новые свойства системы управления обеспечиваются при вращении объекта регулирования

"0 как вокруг вертикальной, так и невертикальной осей.

Формула изобретения

Система управления опорно-поворот15 ным устройством, содержащая датчики углового рассогласования и угловой скорости. входы которых механически соединены с валом исполнительного двигателя, выходы — с первым и вторым вычитающими входами ал20 гебраического сумматора, суммирующий вход которого соединен с входом системы, третий вычитающий вход — с выходом датчика ускорения вала исполнительного двигателя, включенното в якорную цепь

25 исполнительного двигателя, выход алгебраического сумматора соединен с входом усилителя мощности, выход которого подключен к входу исполнительного двигателя; связанного с опорно-поворотным уст30 ройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в систему введены два усилителя, последовательно соединенные сумматор и корректирующее устройство и два датчика линейных ускоре35 ний, установленные на опорно-поворотном устройстве симметрично и диаметрально противоположно относительно его оси вращения, выходы которых через соответствующие усилители подключены к входу

40 сумматора, а выход корректирующего устройства подсоединен к четвертому вычитающему входу алгебраического сумматора.

1802356

Составитель Л.Баканова

Техред М.Моргентал . Корректор М,Керецман

Редактор

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

Заказ 848 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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