Следящая система

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано при управлении рабочими органами авиационных приборов. Технический результат заключается в обеспечении независимости параметров следящей системы от величины питающего напряжения. Для этого устройство содержит индукционный датчик угла, усилитель переменного тока, исполнительный двигатель, умножитель постоянного напряжения, пороговое устройство, стабилизатор постоянного напряжения, фильтр. При снижении напряжения питания питающее напряжение усилителя переменного тока увеличивается за счет умножителя постоянного напряжения, а при повышении напряжения питания питающее напряжение усилителя переменного тока ограничивается за счет стабилизатора постоянного напряжения. 1 ил.

 

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано при управлении рабочими органами авиационных приборов.

Известна следящая система автоматического управления [1], содержащая датчик, усилитель мощности, двигатель.

Недостатком данного устройства является низкая точность и зависимость параметров от питающего напряжения.

Известна также следящая система переменного тока курсовертикали [2], содержащая индукционный датчик, усилитель, электродвигатель переменного тока.

Недостатком данного устройства является зависимость параметров контура управления следящей системы от величины питающего напряжения.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является обеспечение независимости параметров следящей системы от величины питающего напряжения.

Поставленная задача решается за счет того, что в следящую систему, содержащую последовательно соединенные индукционный датчик угла, усилитель переменного тока, исполнительный двигатель, согласно изобретению дополнительно введены умножитель постоянного напряжения, пороговое устройство, стабилизатор постоянного напряжения, фильтр, вход которого подключен к источнику питания, выход - ко входу стабилизатора постоянного напряжения, выход которого подключен через последовательно соединенные пороговое устройство и умножитель постоянного напряжения к шине питания усилителя переменного тока.

К существенным признакам заявленного устройства, по сравнению с известным (прототипом), относится введение в него умножителя постоянного напряжения, порогового устройства, стабилизатора постоянного напряжения, фильтра, вход которого подключен к источнику питания, выход - ко входу стабилизатора постоянного напряжения, выход которого подключен через последовательно соединенные пороговое устройство и умножитель постоянного напряжения к шине питания усилителя переменного тока.

Такая схема обеспечивает увеличение питающего напряжения усилителя переменного тока за счет умножителя постоянного напряжения при снижении напряжения источника питания и ограничение питающего напряжения усилителя переменного тока за счет стабилизатора постоянного напряжения при повышении напряжения источника питания.

Таким образом, при изменении напряжения источника питания на шине питания усилителя переменного тока будет сохраняться постоянная величина питающего напряжения и обеспечится независимость параметров следящей системы от величины напряжения источника питания.

На чертеже представлена схема устройства.

Предложенное устройство содержит индукционный датчик 1 угла, усилитель 2 переменного тока, исполнительный двигатель 3, умножитель 4 постоянного напряжения, пороговое устройство 5, стабилизатор 6 постоянного напряжения, фильтр 7.

К индукционному датчику 1 угла подключен усилитель 2 переменного тока, к выходу которого подключен исполнительный двигатель 3. Вход фильтра 7 подключен к источнику питания, выход - ко входу стабилизатора 6 постоянного напряжения, выход которого подключен через последовательно соединенные пороговое устройство 5, умножитель 4 постоянного напряжения к шине питания усилителя 2 переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии механических воздействий на индукционный датчик 1 угла его выходной сигнал близок к нулевому значению, на выходе усилителя 2 переменного тока сигнал также имеет нулевое значение, и исполнительный двигатель 3 находится в покое. При механическом воздействии на индукционный датчик 1 угла на его выходе появляется переменное напряжение, которое усиливается усилителем 2 переменного тока, и исполнительный двигатель 3 начнет вращаться в одну сторону, в зависимости от соотношения фаз питающего его переменного напряжения и выходного напряжения усилителя 2 переменного тока. При вращении исполнительного двигателя 3 его вал будет вращать подвижную часть следящей системы, которая связана механически с индукционным датчиком 1 угла до тех пор, пока его выходное напряжение не станет равным нулю.

Аналогично при механическом воздействии на индукционный датчик 1 угла в другую сторону на его выходе появится переменное напряжение противоположной фазы, исполнительный двигатель 3 начнет вращать подвижную часть следящей системы в другую сторону до обнуления индукционного 1 датчика угла.

Таким образом, производится изменение пространственного положения подвижной части следящей системы.

При изменении величины напряжения источника питания в сторону уменьшения стабилизатор 6 постоянного напряжения не изменяет его величины, а пороговое устройство 5, настроенное на номинальное напряжение, включает умножитель 4 постоянного напряжения, который добавляет необходимую до номинального значения величину питающего напряжения усилителя 2 переменного тока.

При увеличении напряжения питания выше номинального стабилизатор 6 постоянного напряжения ограничивает его величину на уровне номинального значения, пороговое устройство 5, настроенное на номинальное напряжение питания, не включает умножитель и питающее напряжение усилителя 2 переменного тока остается номинальным.

Таким образом, при изменении величины напряжения источника питания питающее напряжение усилителя 2 переменного тока остается номинальным, а следовательно, и параметры следящей системы остаются стабильными.

При работе следящей системы входящие в нее узлы могут создавать по цепям питания помехи в широком диапазоне частот. Для предотвращения распространения этих помех в бортовой источник питания на входе стабилизатора 6 постоянного напряжения установлен фильтр 7.

Использование предложенного изобретения позволило создать следящую систему авиагоризонта со стабильными параметрами, независимыми от величины напряжения источника питания.

Источники информации

1. Патент РФ №2051401, 1995 г.

2. Гироскопические системы под. Ред. Д.С.Пельпора М. «Высшая школа», 1971 г., стр.365, 366, рис.74, 75 (прототип).

Следящая система, содержащая последовательно соединенные индукционный датчик угла, усилитель переменного тока, исполнительный двигатель, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены умножитель постоянного напряжения, пороговое устройство, стабилизатор постоянного напряжения, фильтр, вход которого подключен к источнику питания, выход - ко входу стабилизатора постоянного напряжения, выход которого подключен через последовательно соединенные пороговое устройство и умножитель постоянного напряжения к шине питания усилителя переменного тока.