Патент ссср 256841

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

256841

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 09.Х!1.1967 (№ 1202812/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.XI.1969. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 2.IV.1970

Кл. 2lc, 46/52

МПК С 05f

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621-503.53-544 (088.8) РЕЛЕЙНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Предлагаемое устройство относится к области релейных следящих систем и может быть применено при решении самых разнообразных задач автоматического управления.

В известных релейных системах, содержащих нелинейный блок и линейную часть (усили1ель, двигатель, объект) трудно обеспечить высокое быстродействие и надежность работы.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем на выходе нелинейного элемента включена логическая схема со счетчиком периодов колебаний, подсоединенная к линейному приводу, а в цепи обратной связи установлен ключ, связанный своим входом с логической схемой, к другому входу которой подключен выход счетчика периодов колебаний.

Это позволяет повысить точность и надежность работы системы.

На фиг. 1 представлена описываемая система; на фиг. 2 — - функциональная схема релейной следящей систем ы.

Система состоит из измерительного элемента 1, нелинейного элемента 2 типа «зоны нечувствительности», линейной части 8, логической схемы 4, счетчика 5 периодов колебаний и блока б. Линейная часть включает в себя каскад усиления, двигатель, редуктор и управляемый объект. Система содержит также устройство 7 автоматического выбора потенциометров, триггеры ? 1 и T (со входами а, б и в, г), схемы совпадения «Iles» и «и». В блоке

6 содержится а потенциометров с ключами

Кь -", A„

5 Работа функциональной схемы релейной следящей системы происходит следующим образом.

Пуск системы может осуществляться либо автоматически по внешней команде, либо опе10 ратором. В обоих случаях на вход в триггера

Т, служащего для включения и отключения следящей системы, подается сигнал «О». Выходы триггера Т2 установятся соответственно в единичное и нулевое состояния. Одновремен15 но схем а автом атического выбора потенциометра подготавливает требуемьш потенциометр для подключения его ко входу следящей системы.

Сигнал управления логической схемой фор20 мируется нелинейным элементом, и в зависимости от знака рассогласования на входе релейного элемента принимает значение «1» или

«О». Выход нелинейного элемента связан со входом а триггера Т, вход б этого триггера

25 подсоединен к выходу в триггера Т2. Так как сигнал «1», образовавшийся на выходе в триггера Т. при пуске следящей системы, не воздействует на вход триггера ?т в течение всего периода работы системы, тем самым до30 стигается возможность управлять триггером

Ti по входу а, связанному с выходом нелинейного элемен- а.

Предполо>ким, что величина напряжения рассогласования на входе нелинейного элемента больше нуля. В этом случае с выхода элемента 2 на вход а триггера Т1 поступает сигнал «)». На выходах а и в триггера Т, появятся сигналы «О» н «1» соответственно.

Эти сигналы поступают на схемы совпадений

«Hi» и «И ». На схеме совпадений «И» сигналы «1» с триггеров Т, н Т,, поступают на оба входа, и схема обеспечивает вкл очение электродвигателя. Вращение двигателя будет наripBBJIpki0 в сторону уменьшения рассогласования, Ь силу инерции механических звеньев система переходит положение равновесия, напряжение рассогласования на входе элемента

2 меняет знак на противополо>кный, т. е. становится меньше нуля. На выходе нелинейного элемента появляется сигнал «0» и поступает на вход а трип ера Ть

Появление сигнала «О» на входе а триггера

Ti вызывает изменение его состояния (на входах а и б появляются сигналы «1» и «О» соответственно), при этом на счетчик > поступает первый импульс. Ьлагодаря совпадению сигналов 1 с выходов триггеров Т> и Т на схеме совпадений «И » обеспечивается включение электродвигателя таким образом, что направление вращения его изменяется, рассогласование системы снова будет уменьшаться.

В дальнейшем импульс на счетчик периодов колебаний поступает при каждом изменении знака рассогласования. Ввиду того, что рассматриваемая релейная следящая система в общем случае описывается дифференциальным уравнением высокого порядка, ей присущи автоколебания. Каждое изменение знака рассогласования на входе элемента 2 вызывает изменение управляющего сигнала на его выходе, что, в свою очередь, приводит к изменению состояния триггера Т, и к регистрации их изменений счетчиком автоколебаний.

Установка счетчика выоирается такой, чтобы амплитуда автоколебаний уменьшилась до минимальной величины.

Параметры системы подбираются экспериментально такими, чтобы амплитуда автоколебаний была меньше или равна заданной погрешности. Время, за которое амплитуда автоколебаний уменьшается до требуемой величины, обычно не превышает 8 — 10 периодов. По истечении этого времени счетчик выдает импульс, устанавливающий выход в триггера Т2 в состояние «О». Схемы совпадения «И» и

«И » закрываются, наличие сигнала «О» на выходе б трипера Т> делает невозможным управление этим триггером сигналами с выхода релейного элемента; следовательно, импульсы на счетчик подаваться не будут. Так как схемы совпадений «И,» и «И >. не пропускают сигналы управления, электродвигатель оста20 навливается, и одновременно сигнал «1» с выхода г триггера Т,, являющийся сигналом окончания настройки выбранного потенциоме|ра, поступает в устройство / автоматического выбора r.«î-енцпометров. Настроенный

25 потенциометр отключается от входа следящей системы; в случае настройки группы потенциометров их подключение ко входу следящей системы производится автоматически.

30 Предмет изобретения

Релейная следящая система с нелинейным звеном типа «зоны нечувствительности», содержащая линейный привод из усилителя, двигателя и редуктора, отлича ощаяся тем, 35 что, с целью повышения точности и надежности работы системы, в ей на выходе нелинейного элемента включена логическая схема со счетчиком периодов колебаний, подсоединенная к линейному приводу, а в цепи обрат40 вой связи установлен ключ, связанный своим входом с логической схемой, к другому входу которой подключен выход счетчика периодов колебаний.

256841

-1 Г

Составитель И. Н. Шувалова

Редактор E. В. Семанова Текред Т. П. Курилко

Корректор В. И. Жолудева

Заказ 707/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2

Г

1 Г г — -1 г— ! ф..

h !

-I E (Fаг 2!

1.

1 .3