Следящая система

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1> i> 470784

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.72 (21) 1827271/18-24 с присоединением заявки Хе (32) Приоритет

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 14.08.75 (51) М. Кл. G 05b 11/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.3(088.8) (72) Авторы изобретения

М. К. Кондрашов, И. А. Петрусенко и К. Н. Фалеев (71) Заявитель (54) Сл ЕДЯ ЩАЯ С И СТЕМА

Предлагаемое изобретение относится к ооласти систем автоматического регулирования и может быть использовано в различных устройствах автоматики.

Известна следящая система, содержащая чувствительный элемент, входы которого подключены к датчику прямого канала и датчику обратной связи, а выход — через последовательно соединенные предварительный усилитель, фазочувствительный выпрямитель, корректирующее устройство и модулятор связан со входом усилителя мощности, двухфазный исполнительный двигатель, вал которого через редуктор подсоединен ко входу датчика обратной связи, а крайние выводы обмотки управления подключены к выходу усилителя мощности, регулирующий орган, выходы которого связаны с крайними выводами обмотки возбуждения исполнительного двигателя и средним выводом его обмотки управления, источник питания, выходы которого подсоединены к выводу усилителя мощности и среднему выводу обмотки возбуждения исполнительного двигателя.

Недостатком известной следящей системы является невозможность достижения оптимального режима работы (круговое поле машины) при любом скольжении.

Предлагаемая следящая система дополнительно содержит генератор опорных напряжений, состоящий из источника повышенной частоты, формирователя прямоугольных импульсов, делителя частоты и импульсного усилителя, при этом вход формирователя прямо5 угольных импульсов подключен к клеммам источника напряжения повышенной частоты, а выход — ко входу делителя частоты, один выход которого связан с управляющим входом модулятора, а другой выход через им10 пульсный усилитель подсоединен ко входу регулирующего органа.

Это позволяет обеспечить оптимальный режим работы асинхронного двухфазного двигателя и использовать двухфазные двигатели

15 пониженной частоты, имеющие лучшие энергетические и динамические показатели, тем самым повысить динамическую точность и к.пд. следящей системы.

Блок-схема предлагаемой с.чедящей системы

20 представлена на фиг. 1.

Система содержит чувствительный элеметlT

1, датчик 2 прямого канала, датчик 3 обратной связи, усилительно-преобразовательное устройство 4, состоящее пз предварительного

25 уси.чителя 5, фазочувствительного выпрямчтсля 6, корректирующего устройства 7, модулятора 8 и усилителя мощности 9, источник питания !О, двухфазный исполнительный двигатель 11, редуктор 12, регулирующий орган 13, 30 генератор 14 опорных напряжений, состоящий

470784

20 из импульсного усилителя 15, формирователя

1б прямоугольных импульсов и делителя частоты 17, и источник 18 напряжения повышенной частоты.

На фиг. 2 представлены диаграммы напряжений на входе и выходе генератора опорных н апряжений.

Приняты обозначения:

f< и fa — частота питающего напряжения

:a входе и выходе генератора опорных напряжений; U, U — амплитуда питающего напряжения на входе и выходе формирователя прямоугольных импульсов; U, U — напряжение па выходе делителя частоты.

Система работает следующим образом.

Напря>кение питания U синусоидальной формы частотой " поступает на вход формирователя 1б прямоугольных импульсов и после преобразования в виде прямоугольных импульсов подается в виде UI на вход делителя частоты 17. На выходе делителя 17 получаем два напряжения Uz и U> прямоугольной формы пониженной частоты fz, сдвинутые один относительно другого на 90 . Полученные напряжения U> и U, поступают соответственно на вход модулятора 8 и через импульсный усилитель 15 — на вход регулирующего органа 13, обеспечивая поочередное открывание их транзисторов в каждый полупериод напряжс ия частотой f> независимо от наличия и величины входного сигнала U„. Однако несмотря на это, при отсутствии входного сигнала U,,=

=О, когда транзисторы усилителя мощности

9 заперты, напряжение на обмотки двигателя

11 не поступает. Благодаря этому двига гель работает в облегченном режиме и, если его магнитопровод не насыщен, то он может кратковременно допускать многократные перегрузки по мощности, обеспечивая тем самым высокие динамические показатсли (динамическая ошибка, величина перерегулирования и т. п.) системы.

При поступлении входного сигнала UÄ оп усиливается и преобразуется усилительно-преобразовательным устройством 4 и подается на обмотку управления двигателя 11 в виде напряжения f пониженной частоты. В результате открытия транзисторов усилителя мощности 9 (транзнсторы каждого плеча модулятора 8 и регулирующего органа 13 независимо от наличия и величины входного сигнала открываются поочередно опорными напряжениями U> и U> в каждый полупериод частоты) в цепь обмотки возбуждения от источника питания 10 постоянного тока через регулирующий

55 орган 13 поступает напря>кение f пониженной частоты, пропорциональное величине входного сигнала н сдвинутое на 90 относите,пьно напря>кения на обмотке управления двигателя

11. Исполнительный двигатель 11 через редуктор 12 повернет датчик 3 обратной связи на такой угол, при котором входной сигнал станет равным нулю. Таким образом, наличие генератора опорных напряжений в схеме следящей системы позволяет использовать асинхронный двухфазный двигатель на пониженную частоту, исключить из сго обмотки возбуждения громоздкую фазосдвигающую емкость и обеспечить симметричный режим управления двигателем при любом значении скольжения. Благодаря этому обеспечивается работа следящей системы с минимальной динамической ошибкой при существенном повышении ее к.п.д.

Предмет изобретения

Следящая система, содер>кащая чувст ительный элемент, входы которого подключены к датчику прямого канала и датчику обратной связи, а выход — через последовательно соединенные предварительный усилитель, фазочувствительньш выпрямитель, корректирующее устройство и модулятор связан со входом усилителя мощности, двухфазный исполнительный двигатель, вал которого через редуктор подсоединен ко входу датчика обратной связи, а крайние выводы обмотки управления подключены к выходу усилителя мощности, регулирующий орган, выходы которого связаны с крайними выводами обмотки возбу>кдсния исполнительного двигателя и средним выводом его обмотки управ. пения, источник питания, выходы которого подсоединены к «иводу усилителя мощности и среднему вывоту обмотки возбуждения исполнительного двигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамической точности и к.п.д., система содержит источник напряжения повышенной частоты и формирователь прямоугольных импульсов, делитель частоты и импульсный усилитель, прн этом вход формирователя прямоугольных импульсов подключен к клеммам источника напряжения повышенной частоты, а выход — ко входу делителя частоты, один выход которого связан с управляющим входом модулятора, а другой выход через импульсный усилитель подсоединен ко входу регулпрующего органа.!

I

1 1 фиг р

Составитель Г. Романченко

Техред Е. Подурушина

Корректор О. Тюрина

Редактор Б. Ианкина

Типография, пр. Сапунова, 2

3: ..ы l968,9 Изд. № 1448 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4г5