Устройство для самонастройки параметров-- ^*
Союз Советских
Социалистических
Республик
ЗО6447
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
/)),««
Зависимое от авт. свидетельства No—
Заявлено 28.Х. 1968 (J% 1278178/18-24) МПК G 05Ь 13/02 с присоединением заявки №вЂ”
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Приор итетв
Опубликовано 1!.V1.1971. Бюллетень ¹ 19
УДК 621.396.662 4 (088.8) Дата опубликовап3ия описания 7.1Х.1971
Авторы изобретения
Б. В, Новоселов и А. В. Бирюков
Заявитель й
6:,ут « I
УСТРОЙСТВО ДЛЯ САМОНАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ
СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ
2 0
Изобретение относится к самонастраивающимся системам автоматического управления.
Известны устройства для самонастройки параметров следящих систем, содержащие усилитель с выходным трансформатором и входным ограничителем, формирователь с двумя переключающимися конденсаторами и двигатель.
Предложенное устройство обеспечивает поддержание задан ного уровня свободных колебаний в линейных и нелинейных системах за счет того, что в нем установлены реле ошибки с реле времени, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь управления реле ошибки от сигнала ошибки, а нормально разомкнутые контакты включены во входную цепь управления двигателя, и ко вторичной обмотке выходного трансформатора усилителя подключены неподви>кные контакты вибропреобразователя, выполняющего роль фазочувствительного выпрямителя, а подвижный контакт вибропреобразователя подключен к триггеру, нагру>кенному на выходное реле, управляющее парой контактов в цепях переключающихся конденсаторов формирователя. Причем по одному неподвижному контакту включено в цепь питания одной из обмоток поляризованного релс, а в цепь питания другой обмотки этого реле включена неоновая лампа.
На фиг. 1 показана функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2 — электрическая схема ограничителя амплитуды и электронного усилителя; на фпг. 3 — электрическая схема фазочувствительного выпрямите5 ля и дифференцпрующей цепочки с триггером; на фпг. 4 — электрическая схема реле ошибки, реле времени. формирователя, двигателя и блока питания; на фиг. 5 временные графики работы устройства самонастройки при колеба10 тельном переходном процессе следящей системы; на фпг. 6 — временные графики работы устройства для самонастройки при апериодическом переходном процессе следящей системы.
На схемах и временных графиках приняты следующие ооозначенпя:
Хо — напряжение сигнала ошибки следящей системы;
XI — напряжение на выходе ограничителя амплит ды;
Х вЂ” напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя;
Хз — напряжение на выходе дифференциру2> ющей цепочки (напряжение запуска триггера);
Х3 — напряжение источника зарядного тока;
Х;„X6 — напряжения I!а конденсаторах фор3 3!! р о в а т е л 51; напряжение источника питания обмо30 ток управлеIIII51 двигателя;
306447
Xg — —:»япряжеиис сигнала управления двигателем;
Х) — пороговое напря>Kение ícî»î»0й лампы (и япр я;1<сние 32>инга!!!15!); и — суммарный угол поворота движка потсш(иомстра;
1 — двигатель, 2 — потенциометр, 8 — редуктор, 4 — формирователь, 5 — реле времеHll а о ?(актами 51 и 5., 6 — триггер, 7 — огранич!?гель я.,!плитуды, 8 — усилитель, 9 фазочувствитсльный выпрямитель, 10 — дифференцирующая цепочка, П вЂ” реле ошибки, 12 — олок выработки напря>кения сигнала ошибки, 18 — блок питания (источник напряжения), 14, 15 — транзисторы, 16, 17 — диоды, 18 — резистор. 19 — вибропреобразователь, 20 — тр ансформатор, 21 — конденсатор, 22, 28 — отсскающ! с д!юды, 24 — резистор, 25, 26 — транзисторы, 27 — выходное электромагнитное реле с коитактамп 271 — 27, 28 — двухобмоточпос поляризованное реле с контактами 28! — 28q, 29 — неоновые лампы, 80, 31— конденсаторы, 32, 38 — резисторы, 34 — электромагнитное реле с контактами 84(— 34(, 85— электромагнитное рслс, 86 — транзистор, 37— врем»задаю»ций конденсатор, 88 — резистор, 89 — транзистор, 40 41 — мостиковыс»ыпр»мигел..(, 42 — силовой трансформатор.
Д(»игятсль, кпиематически связанный с дв:læêî;! потенциометра 2 через редуктор 3, П 0 Л i H C T и И Т Я И и С П 2 0 0 М 0 Т К И У П ) Я В Л Е Н ! Я Ч Ерс3 коптя»
ИСТOi(FIIII Ог! Око)! Выработки 112»lp51>KCIIil» р — СНГНЯ 7 11 ошибки 12 следя»цей системы через контакт 5,, ограничитель амплитуды 7, усилитель 8, фазочу»ствптсль:(ый Выпрямитель 9 н дифферснц:!руюи(ую цепочку 10. Рслс ошибк:! 11, с»язаииос с блоком 12 Bblрлботки напряжения Х() сигнала ошибки 12 след»(г(с(! систс,Ibl »cDp3,ОИТ (кт 5), сл) >KIIT для запуска реле времени 5. Питание элсмснто» схемы осуществляется от бло!<а п:f Т2il1f » 1<3 ° Зле ктр Оииы11 с ил 1 г» сл » 8 »bill 02 »1 сн ил транзисторах 14 и 15 (см. фиг. 2), ограиичитсль амплитуды 7 — на диодах 16, 17. Свя» с Вибропрсобрязоватслсм 19 (см. фиг. 3) фязоч »ствителы(ОГО Выпря)(итспя Ос »цест»ляетс» с помощью трансформатора 20. Конденсатор 21, отсека!0»цис диоды 22 и 23, резистор 24 и Входное сопротивле!ше транзистора 25 пред<ста»ляют собой элементы диффсренцируютцей испо:(ки 10, выходиым спгпа",ом которой упр !1 ВД51cTc51 триггер 6, Выполи еllный II 2 (р япз !1сторях 25, 26 с выходом па элсктрочлг»п!тпос »ыход»!ос реле 27. Контакты 27! реле 27 шуиI fpóþò pc3I1cTop 24. Формирователь 4 состоит из д»ухобмоточио?о иоляризовяипого реле 28 (см. фиг. 4), исоно»ой лампы 29, конденсяторо?, 30 и 31, и рсзисторо?, 32 н 33. Контакты 28" Il 28 элск(ро)(агиптпо! О лс 2() использу!Отся для перск.иочеиия копдсп;л про» 30 и,31, H контакт 341 2 lei 15 гГ) Q5 О 3,) 1() 1,) : (1 ПО (v НОГО р а л а 34 ш ) H T Ff p 5, p T и с и ь 3 л, )» д я к О l l д: и с;1торов 80 и 81. Контакты 281 реле 28 использованы в цепи обмоток управления двигателя. В качестве реле ошибки используют электромагнитное реле 35 (см. фиг. 4,) включеш»ое в коллекторную цепь транзистора 86, контакты 851 которого включены в цепи врем»задающего конденсатора 87, а контакты 852 шунтируют резистор 38. В к(1,!сствс реле Вре)!сии применено HleKTpoмагнитное реле 34 (см. фиг. 4), зключсииос ? коллекторную цепь транзистора 89. Коиктякты 842 реле 34 выполняют роль коиТ2КТ0В 5! I< 5q, KOFITHKTbl 84g pO, !b !<Опта»<тя 5» а коНтякты 34, IICI10JIb30BHI!B»:ICI!! I »030 P>Kдения вибропреобразователя 19. Блок питания 13 представлен )!Остико»ы.;:и выпрямителями 40 н 41 (см. фиг. 4) с»язл;!.Ibiми с силовым трансформатором 42. Процессы, протекающие в устро lcT»с ся (оiIHCTPOIIK!!, ОПОСДСЛЯIОТСЯ СТСИСIIЬ!О КОЛ 0?. тельности следя!цсй системы. При колебательном перс: одi!o .. иро.(асса следя»цей системы (см. (1)пг. 5) B момс и согласоваши ее до значения, соотвстствующсго порогу отпускапия рслс ошибки 35, посла.!иас контактами,351 исрскл!очяет заряженный О. мостикового выпрямителя 41 врем»зада!О!ц!и! ко:!дснсатор 37 к базовой цепи транзистора 39. Вторые контакты 85, реле ошибки 85, шу»;тирующис резистор 38, служат для .меш»шсния петли гистерсзися реле ошибки 35. Посла замыкания ко!??актов 85 трлн"-истор 39 откры»ается током разряда конденсатора 3:, реле Времени .. 31 срабатывлет, осу?цест»л»и сладу!Ощ .!с ком мутяцl!;I: я) контактами 34 (см. ф:!г. 2 и 4) спгиял следя!цей системы отклю12атся от трлизи;!« Ора 86 п подается пя в.,од транзистора 1(, э lcKTpoll!(01 усилителя через огрлиич !гель амплитуды ня диодах 16 и 17, 0) KOIITHKTH)1!I 843 (c)(. (!)1(Г. 4) Г10ДГО ГH»,l:(»лст?51 испь и и f 21!1!» Объ!Оток чпр явлен 51:!» !глтсл» 1, ! ») кои.гяктлм»I 341 снимается шуитиро»липс зарядной цепи конденсаторов 30:.131, г) контактам l 34((см. фиг. 3) подастся нлНР515! 1 IF! I!PI! Kci!110 1<0 идснсятОР?1 (KP il»F! 51 .1 ((л фиг. 5) со)сраи»ется в тсчспис определен((ого ?1j3СМС1111, Зс»ВПС51ЩСГО» OCНОВНОМ ОТ ЗС l!:(ИНЬ: емкости врсмязадающсго конденсатора 37 (см. (0II! . !). В тсчеи»!с»сего впсмсни, которос можст Оыть ияЗВяпо Врсъ»еие)! Открытого coc! О»ПИ» ЧСТРОИСТВ!» CH)10112 CTPOI!KII, СИГНЯЛ ОШ!!ОК;! следя(пей системы проходит через ограпич!Iтель ячплитуды 7, электронный усилитель (5, фазочувствитсльиый Выпрямитель 9 и в форче BbI <0l1Ibl. < и)!г(J!»Po» X;,(cM. фпГ. 5) »03lcÉcT»уст 112 тр!<Ггср 6 (сч. фиг. 3). Кя:к.lый Ilcpc<од черсЗ сОГПЯСОВ>1 и нос положепис Вь»зыВ(1с 1»»ерсход тр?!Ггсря 6 113 ОднОГО устойчивого состояния В другое, ири этом реле 7 коитякточ 27 .(пи 27;, и рсклю IHcT кондси306447 5 к 5 сатор 80 (81) с режима заряда (разряда) на режим разряда (заряда) . Заряд происходит от мостикового выпрямителя 40 через резисторы 82, 38, а разряд — на одну из обмоток реле 28. Ток разряда конденсатора 80 (Л) вызывает срабатывание реле 28, которое контактами 28 подает от трансформатора 42, напряженис такой фазы, что вызывает поворот вала двигателя 1 и движка потенциометра 2 в направлении уменьшения коэффициента включения потенциометра. Это уменьшает коэффициент усиления следящей системы и определяемую им колебательность. При апериодическом переходном процессе следящей системы (см. фиг. 6) состоя ние триггера б определяется лишь знаком первого запускающего импульса Х, поскольку амплитуда последующего недостаточна для его опрокидывания. Поэтому заряд конденсатора 30 (31) происходит вплоть до величины порогового напряжения неоновой лампы 29. Ток разряда конденсатора 80 (81) в момент возникновения пробоя в неоновой лампе протекает через другую обмотку реле 28 и вызывает его срабатывание. Процесс разряда конденсатора 30 l81) длится до тех пор, пока напряжение на нем не упадет ниже напряжения горения неоновой лампы. После этого разряд через неоновую лампу прекращается, и вновь начинается процесс заряда того же конденсатора 80 (31). Процессы заряда-разряда длятся в течение времени открытого состояния устройства самонастройки. Контакты 28 реле 28 всякий раз при разряде конденсатора 80 (Л) подают на двигатель 1 напряжение такой фазы, которая вызывает поворот вала двигателя и движка потенциометра 2 в направлении увеличения коэффициента включения потенциометра. Таким образом увеличивается колебательность следящей системы. 30 3 :)5 По окончании процесса самонастройки, когда переходный процесс следящей системы имее один перебег (перерегулпрованпе). двигатель устройства самонастройки при каждом переходном процессе получает два импульса управляющего напряжения Хц, из которых первый соответствует моменту перехода следящей системы через согласованное положение, а второй импульс противоположный фазы с,чсдует от разряда конденсатор» 30 (81) через неоновую лампу 29. Суммарный угол а поворота движка потенциометра при этом равен нh лlo. Предмет изобретения Устройство для самонастройки параметров следящих систем, содержащее усилитель с выходным трансформатором и с входным ограничителем, формирователь с двумя переключающпмися конденсаторами п двигатель, отли тюи еесл тем, что, с целью поддержания заданного уровня свободных колебаний в линейных и нелинейных системах, в нем установлены реле ошибки с реле времени, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь управления реле ошибки от сигнала ошибки, а нормально разомкнутые контакты включены во входную цепь управления двигателя, и ко вторичной обмотке выходного трансформатора усилителя подключены неподвижные контакты ". .:;эопрсобразователя, выполняющего роль фазочувствительного выпрямителя, а подвижный контакт выбропреобразователя подключен к триггеру, нагруженному на выходное реле, управляющее парой контактов в цепях переключающихся конденсаторов формирователя, причем по одному неподвижному контакту включено в цепь питания одной из обмоток поляризованного реле, а в цепь питания другой обмотки этого реле включена неоновая лампа. 306447 Я /// ///":,р ) Фиг 5 г.б Со .ааит.ль И. Н. Шувалова Р и".êIор Л. Л. Утехина Техред Т. П. Курнлко 1корректор А. П. Васильева ;наказ 4551 ИЗд. ¹ 815 Тираж 473 Подписное Ш1Р111П11 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министрсв СССР Москва, К-35, Раушская наб., д, 4/5 Оола. стна я тип о1Гра фи я востро н/ско1 о /) правления 1по печати Г1 | ! ,,; .р ъ / ! ! с7
