Автоколебательная самонастраивающаяся следящая система

 

О П И С А Н И Е 326549

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoNs Соеетсиис

Социалистические

Рсспублис

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.VI.1970 (№ 1450886/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 191.1972. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 13.IV.1972

М. Кл. С 05b 13/02

Комитет по делов взобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.316.71(088.8) Авторы изобретения

В. К. Стеклов, Г. Ф. Зайцев, А. А. Кошевой и P. К. Мищенко

Заявитель

АВТОКОЛЕБАТЕЛЪНАЯ САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

%,(P) =

TiP т 1

K,(Р) = -.,Р

Й ;(Р) = Bsign Е

<т,р+ 1) Р

25

6 — В, =К„

7 — WT =F,(õ, у)

8 — W, =F,(õ, у), 30

Изобретение относится к автоматическому регулированию и управлению.

Известны автоколебательные самонастраивающиеся следящие системы, содержащие связанные со входом системы дифференциатор и замкнутый контур регулирования из последовательно соединенных усилителя, су мма-. ора, релейного блока и двигателя, выход когорого через статический блок подключен к суммагору. трель изобретения — повышение точности воспроизведения меняющегося управляющего воздействия автоколебательной релейной следящей системой в установившемся динамическом режиме при различных скоростях изменения управляющего воздействия.

Предлагаемая система отличается тем, что она содержит поляризованное реле, оомотка которого подключена к выходу дифференциатора, и два нелинейных преобразователя, выходы которых соединены с сумматором, а входы — с выходом дифференциатора и с неподвижными контактами реле, подвижный контакт которого связан со входом дифференциатор а.

На чертеже представлена бло"-схема системы.

Система содержит усилитель 1, дифферечциатор 2, поляризованное реле 8, нелинейное звено 4 с релейной характеристикой, двига2 тель 8, статический блок б, нелинейные преобразователи 7, 8 с,переменным коэффициентом усиления, зависящим от скорости изменения управляющего воздействия, неподвижный 9 и подвижные 10, 11 контакты реле 8.

Нелинейные преобразователи 7 и 8 имеют по два входа, на один из которых поступает через контакты реле 8у:правляющее воздействие а(t), на другой — сигнал, пропорцио10 нальный скорости управляющего воздейсгвия, получаемый с помощью дпфференциатора 2.

Реле 8 срабатывает при определенной скорости (пороговом значении) управляющего воздействия, когда выходной сигнал дифферен15 циатора достигает определенной величины.

Передаточные функции блоков системы соответствуют следующим выражениям в операционной форме:

326549

10 где

О (t) =DpC,t+D C, где К», К, Кос, т» — коэффициенты усиления усилителя 1, двигателя 5 статического блока 6 в цепи обратной связи и дифференциатора 2 соответственно;

Ть Т2 постоянные времени;

 — величина выходного сигнала звена 4;

P — оператор Лапласа.

При a(t) =С»1, где С» — скорость изменения управляющего воздействия, амплитуда колебательной составляющей ошибки в такой системе определяется выражением

0„(/) =А, cos

2ВК.(К, + К.,)

4ВК Т»(ТаК» — Т»Ко) КаКн

А,=

) i(Т» + Т ) Q )/ Q2T + $

Q — частота автоколебаний;

« — коэффициент позиционной связи по управляющему воздействию;

К, — эквивалентный линейный коэффициент усиления нелинейного звена с релейной характеристикой, обусловленный вибрационным сглаживанием.

С другой стороны, составляющая ошибки, обусловленная медленно меняющимся управляющим воздействием, определяется выражением; где Do — коэффициент ошибки по положению;

0» — коэффициент ошибки по скорости, причем, 00= («) и О»=f(«).

Амплитуда суммарной ошибки является функцией параметров замкнутого контура, параметров связи и скорости изменения управляющего воздействия.

С одной стороны введение позиционной связи .по управляющему воздействию уменьшает составляющую ошибки, обусловленную скоростью изменения управляющего воздействия, с

4 другой стороны увеличивает колебательную составляющую ошибки. Для каждого значения скорости измерения управляющего воздействия существует определенное значение коэффициента, соответствующее минимуму максимального значения суммарной ошибки.

Это оптимальное значение можно найти из уравнения д э() Ф к(t) + e (t)) О д.о д ц

Найденное из этого уравнения оптимальное значение «„, зависит от скорости С» изменения управляющего воздействия. Поскольку при скоростях С»а.С»,, где С», — пороговое значение скорости, должно быть отрицательным, а при С,)С», положительным, то для изменения то,, необходимы два нелинейных звена 7 и 8. Звено 7 работает при скоростях C»(C»,, а звено 8 — при С»)С»,,йля переключения служит реле 8. Звенья 7 и 8 представляют собой усилители с переменным коэффициентом усиления, зависящим от напряжения, пропорционального скорости изменения управляющего воздействия.

Предмет изобретения

Автоколебательная самонастраивающаяся следящая система, содержащая связанные со входом системы ди фференциатор и замкнутый контур регулирования из последовательно соединенных усилителя, сумматора, релейного блока и двигателя, выход которого через статический блок, подключен к сумматору, отличаюи»аяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения медленно меняющегося управляющего воздействия, она содержит поляризованное реле, обмотка которого подключена к выходу дифференциатора, и два нелинейных преобразователя, выходы которых соединены с сумматором, а входы — с выходом дифференциатора и с неподвижными контактами реле, подвижный контакт которого связан со входом дифференциатора.

326549

Составитель 3. Маркова

Техред Л. Куклина

Редактор Б. Федотов

Корректор С. Сатагулова

Заказ 862/11 Изд. И 367 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2