Квазиоптимальная по быстродействию следящая система

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

326548

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. G 05b 13/02

Заявлено 16.VI.1970,(¹ 1450580/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

ОпублИковано 19.!.1972. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 10.III.1972

Комитет по делам иэобретеиий и открмтий при Совете Министров

СССР

УДК 621,316 71-503.53 (088.8) Авторы изобретения

В. Д. Беспаленко, В. П. Кузнецов, И. С. Скрыльников, 3. Я. Лурье и Б. H. Закора

Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечнопрессового машиностроения и Харьковский филиал Института автоматики

Заявители

КВАЗИОПТИМАЛЬНАЯ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к автоматическому управлению. Устройство может быть использовано при разработке позиционных следящих систем, в том числе позиционных следящих систем программного управления.

В известных позиционных следящих системах при отработке заданных позиций применяют двухскоростной привод. Сначала движение происходит на максимальной скорости, затем на замедленной, а при достижении заданной позиции механизм останавливается.

Такой режим. обработки характерен и для квазиоптимальной по быстродействию следящей системы, но время замедленного движения должно быть сведено к минимуму. Это достигается первоначальной настройкой системы. Но во время работы системы из-за изменения порога срабатывания элемента, определяющего точку переключения скорости, изза изменения момента трения, момента инерции приводимого механизма, напряжения сети и многих других факторов эта точка настройки самопроизвольно смещается. При этом увеличивается продолжительность отработки.

Предлагаемая квазиоптимальпая по быстродействию следящая система отличается тем, что она содержит на выходе датчика грубого отсчета два потенциометра, тахогенератор на валу исполнительного двигателя, формирователь напряжения, соединенный с тахогенератором, реле времени и триггер, связанные с выходом формирователя напряжения, дополнительное реле, подключенное к выходу триггера, и два двигателя, вал каждого из которых соединен с движком потенциометра, а якори через контакты реле времени и дополнительного реле связаны с источником питания, причем датчик грубого отсчета соединен

10 с усилителями сигналов рассогласования через соответствующий потенциометр.

Такое соединение элементов позволяет сохранить время переходного процесса при изменении параметров системы.

15 На чертеже .представлена блок-схема предлагаемой системы.

Двигатель 1, приводящий механизм 2 и соединенный с тахогенератором 8 и датчиками обратной связи точного отсчета 4 и грубого

20 отсчета 5, подключен к источнику питания 6 через переключающий контакт 7 реле 8, контакты 9 и 10 реле 11 и контакты 12 и И реле 14.

Тахогенератор 8 подключен к формировате25 лю напряжения 15, выход которого соединен с реле времени 16 и триггером со счетным входом 17, соединенным с реле 18.

Входы датчиков обратной связи соедине с задающим устройством 19, а выходы.=

30 фазочувствительными усилителями релеР

326548

25

55

65 действия соответственно: датчик 4 — с усилителем «лево-точно» 20 и «право-точно» 21, а датчик 5 через потенциометр 22 — с усилителями «лево-грубо» 23 и через потенциометр

24 — с усилителем «право-грубо» 25.

Выходы усилителей 28 и 25 соединены с реле 8, выходы усилителей 20 и 23 — c реле 11, а выходы усилителей 21 и 25 — с реле 14.

Движки потенциометров 22 и 24 соединены соответственно с двигателями 26 и 27, которые подключены к источнику питания 28 через контакт 29 реле 80 и контакт 81 реле 82 и общие цепи — реверсивную группу контактов 83 реле 18 и контакт 84 реле 16.

Реле 80 подключено к источнику питания 85 через параллельно соединенные контакты 86 реле 14 и 87 реле-80, контакт 88 реле 82, контакт 89 схемы установки начальных значений, которая соединена с триггером 17 контактом

40. Реле- 82 подключено- к источнику питания

85 через параллельно соединенные контакты

41 реле 11 и 42 реле.82, контакт 43 реле 80 и контакт 39 схемы .установки начальных состояний.

Система работает следующим образом.

При подаче команды на отработку с задающего устройства 19 при наличии рассогласования датчики обратной связи 4 и 5 при рассогласовании влево дают команды на срабатывание усилителей 23 и 20, которые подают питание на реле 8 и 11. При этом реле 14 от усилителя 21 не срабатывает, Реле 11 контактом 41 включает реле 32, которое через контакт 42 переходит на самопитание. При наличии рассогласования вправо срабатывают усилители 25 и 21. Реле 11 .от усилителя 20 не срабатывает. Iia двигатель 1 подается номинальное напряжение от источника 6 через переключившийся контакт 7 реле 8 и контакты

9 и 10 реле 11,.если рассогласование влево или .12 и 18 реле 14, если рассогласование вправо.

Двигатель начинает приводить механизм 2, вращая датчики обратной связи 4 и 5 и тахогенератор: 3, при номинальной скорости.

Если механизм находится на некотором расстоянии от точки отработки, напряжение датчика грубого отсчета 5 уменьшается настолько, что напряжения, поступающего с потенциометра 22 на усилитель 28, недостаточно для удержания его в сработанном состоянии (если рассогласование влево). Реле 8 обесточивается, его контакты 7 приходят в исходное состояние. При этом на двигатель 1 поступает пониженное напряжение и его скорость начинает уменьшаться. Когда скорость двигателя

1 и тахогенератора 8 уменьшается до некоторой величины, формирователь напряжения 15 вырабатывает сигнал, включающий реле времени 16 и опрокидывающий триггер 17. При этом срабатывает реле 18.

Если механизм подойдет на пониженной скорости к заданному положению раньше, чем сработает реле времени 16, усилитель 20 отключит. реле 11, которое контактами 9 и 10 отключит двигатель 1, и механизм 2 остановится.

Если после срабатывания реле 16 механизм

2 будет продолжать движение на пониженной скорости, двигатель 26 через замкнувшийся контакт 81 реле 32, переключившиеся контакты 83 реле 18 и замкнувшийся контакт 31 реле 82, переключившиеся контакты 88 реле 18 и замкнувшийся контакт 34 реле 16 подключится к источнику 28 и начнет перемещать движок потенциометра 22 вверх (по схеме), величивая долю напряжения, поступающего от датчика 5 на усилитель 23, чтобы при следующей отработке отключение реле 8 и соответственно переход на пониженную скорость произошли при меньшем расстоянии от механизма до точки отработки. При этом сократится время отработки на пониженной скорости при следующих отработках. Двигатель 26 отключается при остановке двигателя 1 контак- том 84 реле 16, когда напряжение тахогенератора 8 равно нулю и с формирователя 15 на на реле 16 напряжение не поступает.

Если после отключения реле 8 двигатель не успеет затормозиться и механизм пройдет точку отработки, реле 11 отключается, а реле

14 включается. При этом контакты 9 и 10 разомкнутся, а 12 и 18 — замкнутся, направление вращения двигателя 1 изменится, и механизм 2 будет подходить к точке отработки с другой стороны. Во время реверса напряжение тахогенератора 8 будет равно нулю, на выходе формирователя 15 напряжение будет отсутствовать, а при движении в обратном направлении формирователь 15 под воздействием напряжения тахогенератора 8 выдаст сигнал на триггер 17, который, имея счетный вход, перебросит я в исходное состояние, отключив реле 18. После срабатывания реле времени 16, если движение механизма будет продолжаться, двигатель 26 через контакты 81 реле 82, 88 реле 18 и 84 реле 16 подключится к источнику 28 и начнет перемещать движок потенциометра 22 вниз (по схеме), уменьшая долю напряжения, поступающего от датчика

5 на усилитель 23, чтобы при следующей отработке отключение реле 8 и соответственно переход на пониженную скорость произошли при большем расстоянии от механизма до точки отработки. Двигатель 26 отключается контактом 84 реле 16 по окончании отработки, Потенциометр 24 регулируется при рассогласовании вправо с помощью двигателя 27, усилителя 25 и реле 14 и 30 так же, как регулируется потенциометр 22 при рассогласовании влево.

Перед каждой отработкой триггер 17 и реле 80 и 82 приводятся в исходное .положение с помощью контактов 40 и 89 с помощью схемы установки начальных состояний (на чер-. теже не показана).

Предмет изобретения

Квазиоптимальная по быстродействию следящая система, содержащая задатчик, под-.

326548

Составитель 3. Маркова

Текр: д Л. Куклина

Редактор Б. Федотов

Корректоры: Е. Зимина и Т. Миронова

Заказ 523/3 Изд. № 102 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ключенный к датчикам грубого и точного отсчетов, по два усилителя сигналов рассогласования вправо и влево, связанных соответственно с датчиками, исполнительные реле на выходах усилителей, причем датчики расположены на одном валу с исполнительным двигателем, соединенным с источником питания, отличающаяся тем, что, с целью сохранения времени переходного процесса при изменении параметров системы, она содержит на выходе датчика грубого отсчета два потенциометра, тахогенератор на валу исполнительного двигателя, формирователь напряжения, соединенный с тахогенератором, реле времени и триггер, связанные с выходом формирователя напряжения, дополнительное реле, подклю5 ченное к выходу триггера, и два двигателя, вал каждого из которых соединен с движком

i .îTåíöè0метра, якори которых через контакты реле времени и дополнительного реле свя"-,àíû с источником питания, а датчик грубого

10 отсчета соединен с усилителями сигналов рассогласования через соответствующий потенцио метр.